"ตาฮิเตียนปริ๊นเซส" ใน Tórshavn, หมู่เกาะแฟโร, สิงหาคม 2009
**นาวาสถาปัตยกรรม, วิศวกรรมต่อเรือ** หรือ **วิศวกรรมเรือ** (อังกฤษ: Naval Architecture หรือ Naval Engineering) เป็นสาขาวิศวกรรมที่ทำงานเกี่ยวกับการออกแบบ, การก่อสร้าง, การบำรุงรักษา, และการดำเนินงานของเรือและโครงสร้างของเรือ[1][2]. เป็นศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยระดับพื้นฐานและการประยุกต์, การออกแบบ, การพัฒนา, การประเมินแบบ, และการคำนวณในทุกช่วงอายุของยานพาหนะทางน้ำ หรือเรือ โดยมีกิจกรรมหลักต่างๆ ได้แก่ การออกแบบเบื้องต้น, การออกแบบรายละเอียด, การก่อสร้าง, การทดสอบ, ปฏิบัติการและการบำรุงรักษา, การนำขึ้นและปล่อยเรือลงน้ำ. การคำนวณเพื่อออกแบบเรือยังเป็นเรื่องจำเป็นสำหรับเรือที่กำลังจะเข้ารับการเปลี่ยนแปลง (ผ่านทางการดัดแปลง, การสร้างขึ้นมาใหม่, การปรับปรุงให้ทันสมัย​ ​หรือการซ่อมแซม). นาวาสถาปัตยกรรมยังเกี่ยวข้องกับการกำหนดกฎระเบียบด้านความปลอดภัยและการควบคุมความเสียหาย การอนุมัติ และการรับรองแบบเรือ เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขของกฎหมายและความจำเป็นอื่นๆ.

วิชาหลัก
--------

คำว่า "เรือ" ในที่นี้มีความหมายครอบคลุมถึง ยานหรือพาหนะทางน้ำทุกชนิด ซึ่งยังรวมไปถึง เรือเหินน้ำ, เรือกึ่งเครื่องบินซึ่งลอยเหนือน้ำโดยอาศัยปรากฏการณ์ Wing-In-Ground (WIG) และเครื่องบินทะเล อีกด้วย ซึ่งแล้วแล้วแต่สามารถใช้เพื่อการขนส่งทางน้ำได้[3]. องค์ประกอบต่างๆ ในหลักวิชาของนาวาสถาปัตยกรรมมีดังนี้:

### อุทกสถิตยศาสตร์

แบบลายเส้นเรือ, แสดงทรวดทรงของลำเรือ
อุทกสถิตยศาสตร์ เป็นวิชาที่พิจารณาสภาวะของเรือในขณะลอยอยู่นิ่งในน้ำและความสามารถในการคงสภาพนั้นไว้. วิชานี้จึงเกี่ยวกับการคำนวณเพื่อหาแรงลอยตัว (การแทนที่น้ำ) ตลอดจนคุณสมบัติทางอุทกสถิตยศาสตร์อื่นๆ เช่น ทริมของเรือ (ค่าบ่งชี้ความเอียงในแนวตามยาวของเรือ) เสถียรภาพ (ความสามารถทางการทรงตัวของเรือ ที่จะคืนกลับมาตั้งตรงได้ หลังจากถูกทำให้เอียงโดยคลื่นลม หรือสภาวะการบรรทุก).

### อุทกพลศาสตร์

อุทกพลศาสตร์เป็นวิชาที่ว่าด้วยเกี่ยวข้องกับการไหลของน้ำที่อยู่รอบตัวเรือ และรูปทรงอื่นๆ เช่น ใบจักร หางเสือ หรือ อุโมงค์ทรัสเตอร์ (อังกฤษ: thruster tunnels). ความต้านทาน - การหาแรงต้านทานต่อการเคลื่อนที่ในน้ำ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลจากการไหลของน้ำรอบลำเรือ สำหรับใช้ในการคำนวณเพื่อกำหนดขนาดต้นกำลังของเรือ. การขับดัน - เพื่อเคลื่อนเรือผ่านน้ำโดยใช้ใบจักร, ทรัสเตอร์, เครื่องพ่นน้ำ, ใบเรือ ฯลฯ ประเภทของเครื่องยนต์ในเรือส่วนใหญ่จะเป็นแบบสันดาปภายใน แต่ก็มีเรือบางลำที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าโดยใช้พลังงานนิวเคลียร์หรือพลังงานแสงอาทิตย์. อาการเรือ - เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของเรือในทะเลและการตอบสนองในคลื่นและลม. ความสามารถในการควบคุม (หันเลี้ยว) - เกี่ยวข้องกับการควบคุมและรักษาตำแหน่งและทิศทางของเรือ.

ดาดฟ้าของเรือบรรทุกน้ำมัน, มองไปทางท้ายเรือ.
### โครงสร้าง

วิศวกรรมโครงสร้างเรือเกี่ยวข้องกับการเลือกวัสดุในการก่อสร้าง, การวิเคราะห์ความแข็งแรงโดยรวมและเฉพาะจุดบนเรือ, การสั่นสะเทือนของชิ้นส่วนโครงสร้างและการตอบสนองของโครงสร้างเรือยามเคลื่อนไหวในทะเล.

### การจัดผัง

การจัดผังบนเรือตามการออกแบบเชิงแนวคิด, รูปแบบและการเข้าถึง, การป้องกันอัคคีภัย, การจัดสรรพื้นที่, สรีรศาสตร์และความจุ.

### การก่อสร้าง

การก่อสร้าง หรือผลิต ขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกใช้. เมื่อเหล็กกล้าหรืออะลูมิเนียมอัลลอยล์ถูกนำมาใช้ ก็จะเกี่ยวข้องกับการเชื่อมแผ่นและรูปพรรณหลังจากการกลิ้ง, การทำเครื่องหมาย, การตัดและการดัดตามแบบโครงสร้างหรือตัวต้นแบบ, ตามด้วยการสร้างและปล่อยลงน้ำ. เทคนิคการเชื่อมเข้าด้วยกันอื่น ๆ จะถูกใช้สำหรับวัสดุอื่น ๆ เช่น ไฟเบอร์กลาส.

ศาสตร์และศิลป์
--------------

เรือบรรทุกเครื่องบินยูเอสเอสคิตตี้ฮอว์กที่ฐานทัพเรือเพิร์ลฮาร์เบอร์
ในยุคโบราณ, สถาปัตยกรรมเรือเป็นงานเชิงศิลป์มากกว่าเชิงวิทยาศาสตร์. ความเหมาะสมของรูปทรงเรือถูกตัดสินโดยดูที่ลายเส้นของเรือบนกระดาษหรือมองจากเรือต้นแบบจำลอง. การมีรูปร่างที่ไม่น่าดูหรือมีการเปลี่ยนฉับพลันของลายเส้นก็จะถือว่าเป็นข้อบกพร่อง. สิ่งนี้รวมทั้งสายระโยงเรือ, การจัดดาดฟ้าเรือและแม้แต่เครื่องตกแต่ง. คำวิจารณ์ อย่าง เทอะทะ, แน่นไปหมด และสวยงาม ก็ยังมีใช้กันถึงปัจจุบัน. เรือที่ถูกยอมรับว่า 'ใช้ได้' หมายถึงมีลายเส้นที่ราบรื่นจากหน้าเรือไปท้ายเรือ, และยังเป็นรูปร่างที่ "ถูกต้อง"อีกด้วย. การกำหนดสิ่งที่ "ถูกต้อง" ในสถานการณ์เฉพาะต่างๆ ทั้งที่ยังไม่มีการวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์มาสนับสนุนอย่างชัดเจน ก็สะท้อนถึงความเป็นศิลปะของสถาปัตยกรรมเรือ ที่มีมาจวบจนถึงในยุคปัจจุบัน

ในขณะที่การมีคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงซอฟแวร์พิเศษ และข้อมูลจากงานวิจัย และการทดสอบแบบจำลองต่างๆ ได้ช่วยให้นาวาสถาปนิกในปัจจุบัน

```
สามารถทำนายประสิทธิภาพการทำงานของยานพาหนะทางทะเล หรือเรือ ได้แม่นยำมากยิ่งขึ้น
```

ไม่ว่าจะเป็นเรื่อง สเถียรภาพ, ความต้านทาน และการใช้กำลังงาน, การพัฒนาตัวเรือ, การวิเคราะห์โครงสร้าง, การสร้างแบบจำลองของน้ำที่พัดท่วมถึงดาดฟ้า, และการวิเคราะห์กระแทก. ข้อมูลต่างๆ จะถูกนำมาแบ่งปันร่วมกันอย่างสม่ำเสมอในการประชุมระหว่างประเทศที่ได้รับการสนับสนุนโดย Royal Institution of Naval Architects (RINA), Society of Naval Architects and Marine Engineers (SNAME) และสมาคมวิชาชีพที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ.

### นาวาสถาปนิก

 เรือคอนเทนเนอร์ 'Cosco เซียะเหมิน' ออกจาก ปากน้ำ Burrard (ท่าเรือแวนคูเวอร์)เนื่องจากความซับซ้อนของระบบต่างๆ ที่ต้องทำงานสอดคล้องกันในเรือแต่ละลำ, การออกแบบเรือจึงต้องใช้ความร่วมมือระหว่างหลายกลุ่มของบุคคลที่มีความรู้ความสามารถทางเทคนิคที่เป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาเฉพาะอย่าง โดยจะถูกประสานงานโดยหัวหน้านาวาสถาปนิก (นาวาสถาปนิก เป็นคำที่แปลตรงตามจากภาษาอังกฤษว่า Naval Architect ทั้งนี้ไม่ได้หมายถึงสถาปนิก แต่หมายถึงวิศวกรเฉพาะทาง และเพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน บ้างจึงเรียกแทนว่า วิศวกรออกแบบเรือ หรือ วิศวกรต่อเรือ) .

นาวาสถาปนิกคือวิศวกรที่มีความรับผิดชอบในการออกแบบ, ก่อสร้าง, และ/หรือการซ่อมแซมเรือขนาดใหญ่, เรือเล็ก, เรือทางทะเลอื่น ๆ, และโครงสร้างนอกชายฝั่ง, ทั้งในเชิงพาณิชย์และการทหาร, รวมไปถึง:

* เรือสินค้า - เรือบรรทุกน้ำมัน, เรือบรรทุกก๊าซ, เรือบรรทุกสินค้าทั่วไป, เรือบรรทุกสินค้าเทกอง, เรือคอนเทนเนอร์
* เรือข้ามฟากสำหรับผู้โดยสาร/ยานพาหนะ, เรือใบ (อังกฤษ: cruise ships)
* เรือรบ - เรือฟริเกต, เรือทิ้งทุ่นระเบิด, เรือบรรทุกเครื่องบิน, เรือสะเทินน้ำสะเทินบก
* เรือดำน้ำและยานใต้น้ำ
* เรือทลายน้ำแข็ง (อังกฤษ: icebreakers)
* ยานความเร็วสูง - ยาน hovercraft, เรือหลายลำตัว, เรือ hydrofoil
* เรือใช้งานขนาดเล็ก - แพ, เรือประมง, เรือจัดการสมอ, เรือจัดทำแพลตฟอร์ม, เรือลากจูง, เรือนำทาง, เรือกู้ภัย
* เรือยอชท์, เรือกำลัง, และเรือสันทนาการอื่น ๆ
* แพลตฟอร์มนอกชายฝั่งและโครงสร้างการพัฒนาใต้ทะเล

บางส่วนของเรือเหล่านี้อยู่ในกลุ่มของเรือที่ใหญ่ที่สุด (เช่น supertankers), ที่ซับซ้อนที่สุด (เช่นเรือบรรทุกเครื่องบิน) และโครงสร้างเคลื่อนที่มูลค่าสูงที่ผลิตโดยมนุษย์. การใช้เรือมักจะเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการขนส่งวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ของโลก. วิศวกรรมที่ทันสมัยในขนาดที่ใหญ่นี้จะต้องเป็นกิจกรรมของทีมงานที่ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญในสาขาของแต่ละคน. นาวาสถาปนิกเป็นผู้บูรณาการกิจกรรมเหล่านี้ ซึ่งต้องการบุคลิกความเป็นผู้นำที่มีคุณภาพด้านการบริหารจัดการและความสามารถในการรวบรวมความต้องการที่มักจะขัดแย้งกันเองของข้อจำกัดการออกแบบต่าง ๆ ให้เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะอย่างที่สุด.

นอกเหนือจากบทบาทความเป็นผู้นำนี้, นาวาสถาปนิกยังต้องมีหน้าที่ผู้เชี่ยวชาญในการสร้างความมั่นใจว่าได้ผลิตงานที่ออกแบบด้วยความปลอดภัย, ประหยัด, เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีค่าทางทะเล. ในการดำเนินงานทั้งหมดเหล่านี้, นาวาสถาปนิกจะต้องมีความเข้าใจในหลายสาขาของวิศวกรรมและต้องอยู่ในแถวหน้าของการใช้เทคโนโลยีระดับสูง. เขาหรือเธอยังจะต้องสามารถใช้บริการที่ได้รับจากนักวิทยาศาสตร์, ทนายความ, นักบัญชี, และนักธุรกิจในหลายรูปแบบ อย่างมีประสิทธิภาพ

นาวาสถาปนิกมักจะทำงานให้กับอู่ต่อเรือ, เจ้าของเรือ, บริษัทและที่ปรึกษาด้านการออกแบบ, ผู้ผลิตอุปกรณ์, สังคมระดับชั้น, หน่วยงานกำกับดูแล (กฎหมายทางเรือ), ทหารเรือ, และรัฐบาล.

อ้างอิง
-------

1. ↑  American Society of Naval Engineers เก็บถาวร 2008-12-26 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน. Naval engineering brochure.
2. ↑  "Job Family Standard for Professional Work in the Engineering and Architecture Group, U.S. Office of Personnel Management, pp. 43–45" (PDF).

| * ด
* ค
* ก
สาขาวิชาสำคัญด้านเทคโนโลยี |
| --- |
| วิทยาศาสตร์ประยุกต์ | 
* เทคโนโลยีการสะสมพลังงาน
* เทคโนโลยีการเกษตร
* เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
* เทคโนโลยีนิวเคลียร์
* เทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม
* นาโนเทคโนโลยี
* การประมงศาสตร์
* ปัญญาประดิษฐ์
* พลังงาน
* ฟิสิกส์วิศวกรรม
* พันธุวิศวกรรม
* ไมโครเทคโนโลยี
* วัสดุศาสตร์
* วิศวกรรมเซรามิก
* วิศวกรรมทัศนศาสตร์
* สัตวศาสตร์
* อิเล็กทรอนิกส์
* เครื่องมือวัด

 |
| สารสนเทศ และ การสื่อสาร | 
* การรู้จำคำพูด
* เทคโนโลยีดนตรี
* เทคโนโลยีทางสายตา
* เทคโนโลยีการสื่อสาร
* เรขภาพ

 |
| อุตสาหกรรม | 
* การก่อสร้าง
* การเงินเชิงคอมพิวเตอร์
* การทำเหมืองแร่
* การประมง
* การผลิต
* เครื่องกล

 |
| การทหาร | 
* เทคโนโลยีและอุปกรณ์การทหาร
* นาวิกวิศวกรรม
* อาวุธปืนและเครื่องกระสุนปืน
* ระเบิด

 |
| คหกรรมศาสตร์ | 
* เครื่องใช้ไฟฟ้า
* เทคโนโลยีการศึกษา
* เทคโนโลยีในบ้าน
* เทคโนโลยีอาหาร

 |
| วิศวกรรมศาสตร์ | 
* วิศวกรรมชลประทาน
* วิศวกรรมทางหลวง
* วิศวกรรมต่อเรือ
* วัสดุศาสตร์
* วิศวกรรมก่อสร้าง
* วิศวกรรมเกษตร
* วิศวกรรมการเงิน
* วิศวกรรมคอมพิวเตอร์
* วิศวกรรมเคมี
* วิศวกรรมเครื่องกล
* วิศวกรรมโครงสร้าง
* วิศวกรรมชีวเคมี
* วิศวกรรมชีวเวช
* วิศวกรรมชีวะ
* วิศวกรรมซอฟต์แวร์
* วิศวกรรมเซรามิก
* วิศวกรรมนิวเคลียร์
* วิศวกรรมเนื้อเยื่อ
* วิศวกรรมประมง
* วิศวกรรมปิโตรเลียม
* วิศวกรรมไฟฟ้า
* วิศวกรรมแมคคาทรอนิกส์
* วิศวกรรมเหมืองแร่
* วิศวกรรมโยธา
* วิศวกรรมสำรวจ
* วิศวกรรมระบบควบคุม
* วิศวกรรมโลหการ
* วิศวกรรมสถาปัตย์
* วิศวกรรมสารสนเทศ
* วิศวกรรมขนถ่ายวัสดุ
* วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม
* วิศวกรรมสิ่งทอ
* วิศวกรรมหลังการเก็บเกี่ยวและแปรสภาพ
* วิศวกรรมการทำความเย็นและการปรับอากาศ
* วิศวกรรมการบินและอวกาศยาน
* วิศวกรรมอาหาร
* วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์
* วิศวกรรมอุตสาหการ
* อติสีตศาสตร์
* วิศวกรรมการขนถ่ายวัสดุ
* วิศวกรรมอัตโนมัติ
* วิศวกรรมการวัดคุม
* วิศวกรรมโทรคมนาคม
* วิศวกรรมการขนส่ง
* วิศวกรรมสื่อประสม

 |
| สุขภาพ และ ความปลอดภัย | 
* เคมีสารสนเทศศาสตร์
* ชีวสารสนเทศศาสตร์
* เทคโนโลยีชีวภาพ
* วิทยาศาสตร์สุขภาพ
* วิศวกรรมความปลอดภัยด้านอัคคีภัย
* วิศวกรรมความปลอดภัย
* วิศวกรรมชีวการแพทย์
* วิศวกรรมสุขาภิบาล

 |
| การขนส่ง | 
* การขนส่ง
* เครื่องยนต์
* เทคโนโลยีอวกาศ
* วิศวกรรมทางทะเล
* วิศวกรรมการบินและอวกาศยาน
* อวกาศยาน

 |