Matematyka – 120 h
Elementy logiki i teorii zbiorów. Liczby zespolone. Podstawy geometrii analitycznej. Algebra macierzy. Układy algebraiczne równań liniowych. Rachunek różniczkowy i całkowy funkcji jednej i wielu zmiennych. Równania różniczkowe zwyczajne. Równania różniczkowe cząstkowe. Szeregi liczbowe. Statystyka matematyczna. Elementy rachunku prawdopodobieństwa.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
opisu matematycznego zjawisk fizycznych; stosowania metod matematycznych w obróbce danych eksperymentalnych; stosowania metod matematycznych w analizach inżynierskich, projektowaniu i konstruowaniu okrętów.
Fizyka – 60 h
Podstawy mechaniki klasycznej. Prawa zachowania w fizyce. Podstawy fizyki ciała stałego. Podstawy fizyki współczesnej (budowa materii, teoria względności). Drgania i fale. Mechaniczne, elektryczne i magnetyczne własności materii. Fale elektromagnetyczne. Elektryczność. Polaryzacja, interferencja i dyfrakcja fal. Ogólna teoria pomiarów w fizyce.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
rozumienia zjawisk i procesów fizycznych w przyrodzie; wykorzystywania praw fizyki w technice; pomiaru lub określania wielkości fizycznych.
Mechanika – 135 h
Statyka: warunki równowagi, wyznaczanie sił w układach płaskich i przestrzennych. Kinematyka: równania ruchu punktu, ruch płaski, ruch względny, ruch kulisty. Dynamika: twierdzenia o ruchu układów materialnych, równania ruchu, dynamika ciała sztywnego, dynamika układów dyskretnych. Podstawy mechaniki analitycznej, zasada prac przygotowanych. Własności mechaniczne materiałów. Prawo Hooke'a. Rozciąganie i ściskanie. Ścinanie. Momenty bezwładności figur płaskich. Skręcanie. Zginanie. Elementy analizy stanów naprężenia i odkształcenia. Wytrzymałość złożona. Wyboczenia sprężyste i sprężysto-plastyczne pręta. Metody energetyczne. Metody analizy wytrzymałości, odkształceń i stateczności konstrukcji. Metody elementów skończonych. Drgania swobodne i wymuszone układów mechanicznych o jednym stopniu swobody i o skończonej liczbie stopni swobody. Drgania na statkach, źródła wymuszeń i metody obliczeń. Ogólne równania ruchu płynów. Własności wektora naprężeń w płynie. Tensor naprężenia w płynie newtonowskim. Równanie Naviera-Stokesa. Elementy dynamiki cieczy idealnej. Całki równań ruchu. Reakcje hydrostatyczne.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
stosowania podstawowej wiedzy z mechaniki, wytrzymałości, mechaniki konstrukcji, teorii drgań i mechaniki płynów w projektowaniu i analizowaniu konstrukcji okrętów.
Elektrotechnika i elektronika – 30 h
Silniki i prądnice. Transformatory. Urządzenia elektroenergetyki. Warunki pracy elektrycznych urządzeń okrętowych. Elektrownia okrętowa. Okrętowe sieci elektryczne. Systemy rozdziału energii elektrycznej. Urządzenia pomiarowe, sygnalizacyjne i alarmowe.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
projektowania, budowy i eksploatacji okrętowych systemów i urządzeń elektrycznych i elektronicznych.
Grafika inżynierska – 30 h
Zasady odwzorowań. Obrazy punktów, prostych i płaszczyzn. Elementy wspólne. Elementy równoległe i prostopadłe. Obroty i kłady. Transformacje. Rzuty i przekroje. Przenikanie. Zasady zapisu geometrii konstrukcji. Normy. Wymiarowanie. Oznaczanie chropowatości i falistości. Połączenia. Rysunki części maszyn i mechanizmów. Rysunki wykonawcze i złożeniowe. Schematy. Zmiany na rysunkach. Podstawy rysunku okrętowego.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
projektowania geometrii i przygotowywania dokumentacji technicznej maszyn i urządzeń; przedstawiania graficznego statku (wyposażenia i konstrukcji); komputerowego projektowania oraz czytania dokumentacji.
Materiałoznawstwo i technika wytwarzania – 30 h
Struktura stopów metali. Żelazo i jego stopy. Stopy metali nieżelaznych w okrętownictwie. Materiały niemetalowe. Zastosowanie materiałów niemetalowych w okrętownictwie. Powłoki i ochrona antykorozyjna. Spawalnictwo. Obróbka metali. Obróbka materiałów niemetalowych. Technologie metali i stopów. Technologie materiałów kompozytowych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
wykorzystania metali i materiałów niemetalowych w budowie okrętów oraz maszyn i urządzeń okrętowych; definiowania i doboru parametrów realizacji podstawowych procesów wytwarzania.
Termodynamika – 30 h
Równowaga termiczna. Zasady termodynamiki. Właściwości i prawa gazów. Mieszaniny gazów. Przemiany gazów rzeczywistych. Obiegi termodynamiczne. Para wodna i gazy wilgotne. Podstawowe prawa transportu ciepła. Spalanie. Wymienniki ciepła.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
stosowania praw termodynamiki w projektowaniu, budowie i eksploatacji okrętowych maszyn cieplnych.
Podstawy konstrukcji maszyn – 30 h
Zasady konstruowania. Tolerancje, pasowania, błędy wykonania. Budowa i działanie podstawowych elementów maszyn. Osie i wały. Sprzęgła i hamulce. Łożyska. Przekładnie mechaniczne. Połączenia. Podstawowe obliczenia i dobór elementów maszyn. Elementy tribologii.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
projektowania i nadzorowania wytwarzania maszyn i urządzeń okrętowych.
Podstawy automatyki – 30 h
Sygnał, informacja, sterowanie. Schemat blokowy. Przepływ sygnałów. Klasyfikacja układów automatyki. Opisy matematyczne układów. Stabilność układów sterowania. Jakość sterowania. Czujniki, przetworniki, elementy wykonawcze, regulatory.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
stosowania podstawowej wiedzy z automatyki w projektowaniu, nadzorowaniu, wytwarzaniu i eksploatacji okrętowych systemów automatyki.
Ekonomia i zarządzanie – 30 h
Podstawowe kategorie i prawa ekonomii. Ogólne uwarunkowania wzrostu produkcji i rozwoju ekonomicznego. Przedsiębiorstwo i rynek w gospodarce. Istota i rozwój nauk o organizacji i zarządzaniu w przemyśle. Problemy organizacyjno-prawne w przedsiębiorstwach budowy i remontu statków. Cele ekonomiczne przedsiębiorstwa. Kooperacja w przemyśle okrętowym. Problemy planowania. Podstawy elastyczności przemysłowej. System rezerw przedsiębiorczości. Czynnik ludzki we współczesnej gospodarce. Wybrane problemy międzynarodowych stosunków ekonomicznych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
stosowania podstawowej wiedzy z zakresu ekonomii i zarządzania.
Inżynieria jakości i ochrona środowiska – 30 h
Jakość w przedsiębiorstwie przemysłowym. Projektowanie i analiza jakości, techniki menedżerskie. Systemy doskonalenia jakości. Zarządzanie projakościowe. Certyfikaty jakości. Stan prawny. Odpady i pozostałości produkcyjne w stoczniach. Charakterystyka emisji i zanieczyszczeń. Metody redukcji i utylizacji odpadów. Materiały i technologie proekologiczne.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
korzystania z systemów ISO w działalności inżynierskiej; rozpoznawania zagrożeń dla środowiska ze strony zakładów sektora okrętowego.
Podstawy projektowania, konstrukcja i budowa okrętów – 210 h
Środowisko morskie – jego eksploatacja. Systemy żeglugowe, instytucje morskie, konwencje. Charakterystyka typów statków i innych obiektów pływających. Podstawy geologii morskiej – nieożywione zasoby morskie w wodzie, na dnie i podmorskie. Zakres i metody badań środowiska morskiego. Eksploatacja nieożywionych zasobów morskich – techniki i urządzenia wydobywcze. Udział Polski w eksploatacji Światowego Oceanu. Charakterystyki geometryczne i hydrostatyczne kadłuba statku. Pływalność statków i obiektów oceanotechnicznych. Stateczność statku nieuszkodzonego – statyczna i dynamiczna. Niezatapialność i stateczność awaryjna. Właściwości oporowo-napędowe: opływ i opór kadłuba, sprawność napędowa, pędniki okrętowe, kinematyka i dynamika śruby okrętowej, podstawy projektowania pędnika okrętowego. Podstawy dynamiki statku: właściwości morskie i właściwości manewrowe. Falowanie morskie, oddziaływanie falowania na statek, ruchy statku na fali. Siły działające na statek manewrujący, stateczność kursowa, próby manewrowe. Klasyfikacja funkcjonalna i konstrukcyjna statków. Charakterystyka techniczna statków, parametry główne, rozplanowanie przestrzenne. Główne podsystemy funkcjonalne statków. Proces powstawania statku. Konwencje, przepisy, instytucje klasyfikacyjne. Podstawy teorii projektowania. Metody projektowania i kryteria projektowe. Etapy i fazy powstawania projektu. Główne parametry projektowe. Konwencjonalne metody wstępnego projektowania statków. Koncepcja statku optymalnego. Przepisy dotyczące budowy i klasyfikacji statków. Podstawowe cechy konstrukcji kadłuba statku. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych. Obciążenia konstrukcji kadłuba. Wytrzymałość lokalna, strefowa i ogólna kadłuba statku. Konstrukcje poszczególnych rejonów kadłuba. Typy elementów konstrukcyjnych: funkcje, podstawowe formy pracy, typowe obciążenia, szczegóły konstrukcyjne. Poszycie, usztywnienia, wiązary podpierające i wspomagające, łączniki, węzłówki, elementy pomocnicze. Koncepcja konstrukcji: wybór postaci konstrukcyjnej, wybór układu wiązań, rozmieszczenie wiązarów podpierających usztywnienia i wiązarów wspomagających, szczegóły konstrukcyjne. Konstrukcja dna podwójnego i pojedynczego, grodzi poprzecznych, burt pojedynczych i podwójnych, pokładów, skrajników. Specyficzne problemy i ogólne rozwiązania konstrukcyjne kadłubów statków wyspecjalizowanych. Problemy drgań i hałasów. Metody projektowania konstrukcji kadłuba. Stocznia jako system produkcyjny. Statek jako obiekt produkcyjny. Struktura procesu produkcyjnego w stoczni budowlanej. Podstawowe prawa i pojęcia technologii budowy statku. Własności technologiczne materiałów kadłubowych. Procesy łączenia konstrukcji. Połączenia spawane elementów konstrukcyjnych. Oprzyrządowanie produkcji i remontu statków. Procesy budowy: obróbka, prefabrykacja, montaż, wyposażenie, wodowanie, próby zdawczo-odbiorcze, transport. Integracja procesów technologicznych budowy i wyposażenia. Kontrola technologicznych procesów produkcji statku. Problemy technologiczne budowy obiektów oceanotechnicznych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
stosowania wiedzy o środowisku morskim w eksploracji i eksploatacji morza; wykorzystywania wiedzy do analizowania i projektowania okrętów z punktu widzenia stateczności, niezatapialności, cech napędowych, morskich i manewrowych; projektowania konstrukcyjnego kadłubów różnych typów statków z uwzględnieniem wymagań klasyfikacyjnych i zasad wiedzy inżynierskiej; projektowania, planowania i stosowania procesów technologicznych w budowie okrętów i obiektów oceanotechnicznych.
Systemy energetyczne i pomocnicze okrętów – 150 h
Okrętowe urządzenia przeładunkowe i transportowe. Zamknięcia luków ładunkowych. Systemy mocowania ładunków. Rampy i furty ładunkowe. Pokłady podnoszone. Urządzenia sterowe, kotwiczne, cumownicze, holownicze, połowowe. Środki i urządzenia ratunkowe. Systemy sterów strumieniowych. Urządzenia sterowo-napędowe. Systemy stabilizacji kołysań. Systemy balastowe i ładunkowe ładunków płynnych, sypkich. Systemy wentylacji. Systemy kontrolowanej atmosfery w ładowniach i kontenerach. Obieg chłodniczy i pompy ciepła. Instalacje chłodnicze. Maszyny cieplne okrętowe: tłokowy silnik spalinowy, turbina, sprężarka. Silniki hydrauliczne. Zasada działania i regulacji. Obiegi porównawcze okrętowych maszyn cieplnych. Podstawowe zagadnienia konstrukcyjne i eksploatacyjne. Główne układy napędowe. Urządzenia linii wałów: przekładnie, sprzęgła, łożyska i uszczelnienia. Współpraca układu silnik-pędnik-kadłub. Okrętowe siłownie motorowe i turbinowe. Urządzenia pomocnicze siłowni. Elementy przestrzennego rozplanowania siłowni. Automatyzacja urządzeń siłowni okrętowej – zakres sterowania, zakłócenia. Nośniki i źródła energii dla okrętów. Instalacje zęzowe, balastowe i sanitarne.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
projektowania, budowy i eksploatacji urządzeń i instalacji ogólnookrętowych; projektowania, budowy i eksploatacji różnych rodzajów okrętowych silników i układów napędowych; projektowania, budowy i eksploatacji różnych typów siłowni okrętowych.
Probabilistyka i modelowanie matematyczne w oceanotechnice – 45 h
Treści kształcenia: Elementy probabilistyki: zmienne losowe, funkcje zmiennych losowych, rozkłady prawdopodobieństwa, sygnały losowe – główne charakterystyki. Elementy modelowania matematycznego: założenia, formułowanie równań i metody rozwiązania, identyfikacja parametrów, metody weryfikacji modelu, przykłady na modelach fizycznych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
stosowania statystyki w oceanotechnice; stosowania modelowania matematycznego do rozwiązywania problemów z zakresu oceanotechniki.
Podstawy oceanologii – 45 h
Fizyczne właściwości i skład chemiczny wody morskiej – wpływ głębokości wody na jej właściwości. Prądy powierzchniowe, głębinowe i denne – cyrkulacja i wymiana wód. Falowanie morskie – modele fali regularnej, falowanie losowe. Pływy i drgania własne akwenu. Cyrkulacja atmosfery nad morzami. Wiatry – losowe modele wiatrów.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
rozumienia zjawisk zachodzących w morzach i oceanach oraz wykorzystania ich w projektowaniu, budowie i eksploatacji obiektów pływających.
Technologie rozwojowe, organizacji produkcji okrętowej, zarządzanie projektami i inżynieria jakości
Organizacja produkcji, zarządzanie projektami i inżynieria jakości w przemyśle okrętowym. System produkcyjny. Proces produkcyjny i struktura produkcyjna. Organizacja procesów i służb pomocniczych. Podstawy sterowania produkcją. Dokumentacja i standardy technologiczne. Zarządzanie i monitoring procesów produkcyjnych. Systemy zarządzania jakością. Wspomagane komputerowo projektowanie i produkcja w technologii budowy okrętów. Specjalne metody technologiczne w zakresie produkcji i remontów. Problemy metrologii klasycznej i zaawansowanej. Problemy odkształceń i naprężeń własnych konstrukcji kadłuba. Prognozowanie kształtu i wymiarów konstrukcji, bezzapasowe metody produkcji, badania technologiczno-wytrzymałościowe, systemy sterowania skurczami. Problematyka ekologiczna produkcji okrętowej.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
doboru i aplikacji nowoczesnych metod planowania, organizacji i prowadzenia procesów projektowych i produkcyjnych w zakładach przemysłu okrętowego i gospodarki morskiej.
Podstawy teorii optymalizacji, niezawodności, diagnostyki i bezpieczeństwa systemów
Podstawowe pojęcia metodologii projektowania technicznego. Współczesne metody projektowania. Przegląd modeli stosowanych w projektowaniu. Programowanie liniowe. Metoda sympleksowa. Dualizm w programowaniu liniowym. Programowanie nieliniowe. Metody minimalizacji. Metody symulacyjne – metoda Monte Carlo. Optymalizacja konstrukcji a oszczędne projektowanie. Podstawy matematyczne teorii niezawodności. Modele niezawodnościowe systemów technicznych. Fizyczna i statystyczna interpretacja wskaźników niezawodności. Struktury niezawodnościowe. Kształtowanie niezawodności. Techniki diagnozy analizy niezawodności. Bezpieczeństwo systemów technicznych. Analiza ryzyka. Niezawodność i bezpieczeństwo układów – człowiek – obiekt techniczny – otoczenie. Metody badań niezawodnościowych oraz ich programowanie. Metody deterministyczne i probabilistyczne oceny jakości urządzeń, systemów i siłowni okrętowych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
stosowania wiedzy z teorii optymalizacji w projektowaniu i analizie wytrzymałości konstrukcji, mechanice płynów, modelowaniu pól temperatur oraz zagadnieniach związanych z transportem energii i masy; identyfikacji zagrożeń w systemach technicznych; budowy struktur niezawodnościowych i wstępnych analiz ryzyka w procesie projektowania.
Systemy komputerowe w oceanotechnice
Inżynierskie zastosowania programów do obliczeń matematycznych. Podstawy użytkowania programów. Podstawowe obliczenia numeryczne i na symbolach. Programowanie. Rozwiązywanie równań algebraicznych i różniczkowych. Operacje na wektorach i macierzach. Interpolacja i aproksymacja funkcji. Optymalizacja. Import oraz eksport danych i wyników. Graficzna prezentacja wyników – wykresy dwu- i trójwymiarowe. Stosowanie technologii komputerowych w projektowaniu. Metody tworzenia baz danych statku, urządzeń, systemów i siłowni okrętowych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
posługiwania się technikami komputerowymi w oceanotechnice.
