Технические
науки / 4.Транспорт
Ст.преп.
Балашов М.Г., студ. Лопатнева А.Ю.
Севастопольский
национальный технический университет, Украина
ПРОГРАММЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОРСКИХ СУДОВ
Введение. Проектирование судов представляет сложный процесс состоящий
из нескольких этапов таких как предэскизная проработка, эскизный проект,
модельные исследования, технический проект, подготовка технологической
документации и чертежей. В настоящее время процесс проектирования несколько
упрощается за счет применения компьютерных программ так называемые Системы
Автоматизированного ПРоектирования (САПР) предназначенных для проектирования
судов. Они охватывают полный цикл проектирования, вплоть до технологической
подготовки производства.
Постановка
задачи. Рассмотреть некоторые программы
САПР (FREE!ship, Ритм-судно, Tribon M3, AutoShip), применяемые при проектировании судов. Дать краткое
описание.
Материалы
исследования. FREE!ship – программа моделирования поверхности с открытым
исходным кодом. FREE!ship использует методику, названную моделированием
поверхности, для формирования поверхности корпуса судна. Эта методика включает
проектирование оболочки, перемещая и сдвигая точки. Позволяет создать и
просматривать трехмерную поверхность, увеличивать или уменьшать изображение.
Программа обеспечивает расчеты гидростатики, сопротивления, дает возможность
показа или скрытия линий тока, задать киль или руль любой формы. Метод аффинных
преобразований позволяет преобразовать поверхность так, что бы было достигнуто
необходимое водоизмещение, главные размерения и коэффициенты полноты. С
программой поставляется большое количество готовых поверхностей разных типов
судов.
Ритм-судно – обеспечивает полный цикл проектирования от исходных
данных до технологической подготовки с выдачей необходимых данных в производственные
подразделения. Область применения системы – судостроение, судоремонт и судовое
машиностроение. Система может использоваться как на верфи, так и в проектном
бюро.
Модули Генерации и Модификации
теоретического чертежа. Модуль Генерации теоретического чертежа (ГТЧ)
предназначен для формирования уравнения судовой поверхности по 80 параметрам,
описывающим главные размерения, форму шпангоутов на проекции Корпус, форму
штевней, с подгонкой обводов под заданные гидростатические характеристики (коэффициент
общей полноты, абсцисса центра величины). Сформированные модулем Генерации ТЧ
обводы могут корректироваться модулем Модификации.
Модуль Модель обеспечивает решение
следующих задач: инициализация трехмерных моделей судовых поверхностей;
формирование таблиц шпаций; расчет и выпуск таблиц плазовых координат;
формирование чертежа растяжки Н.О. по линиям притыкания конструкций,
построенных в трехмерной модели корпуса судна; формирование данных по судовой
поверхности для передачи в систему Проект-1 (ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова) с
целью последующего решения задач по статике корабля.
Модуль Конструкция обеспечивает
автоматическое формирование линий притыкания и поперечных сечений внутренних
перекрытий и горизонтальных конструкций (палуб, платформ, второго дна,
стрингеров и пр.) с учетом разных форм погиби и седловатости (горизонтальных,
наклонных, ломаных и др.), на основе обобщенных проектных описаний.
Модуль Деталь предназначен для
интерактивного описания корпусных деталей, включая технологические операции в
них. Программные средства модуля обеспечивают: описание геометрических
характеристик деталей; формирование на поле детали следов линий притыкания
смежных конструкций; простановку всех видов размеров в корпусных деталях, в том
числе в автоматическом режиме; хранение геометрической и технологической
информации детали в БД; формирование технолого-нормировочных и
маршрутно-технологических карт.
Модуль Раскрой предназначен для решения
задач раскроя материала, расчета управляющих программ для тепловой резки металла
на станках с ЧПУ, формирования комплектов технологической документации по
картам раскроя.
Tribon M3 – система
автоматизированного проектирования предназначенная для обеспечения полного
цикла проектирования судов и плавучих сооружений. Представляет из себя систему
модулей. Модули это отдельные программы, которые позволяют решить определенный
круг задач. Такими модулями являются модули: Form, Lines, Compartment, Calc & Hydro и др. Передача расчетной и проектной
информации осуществляется посредством файлов записи проекта и промежуточных
данных.
Простейшим является модуль Form, который
позволяет построить теоретический чертеж судна с построением седловатости и
погиби бимсов. В нем построение ведется на основе данных судна-проекта с
помощью преобразования стандартных корпусов судов заложенных в базу. Модуль
Lines также предназначен для создания теоретического чертежа, но отличие
заключается в том что он создается путем ввода точек ординат. В этом модуле
также можно увидеть внешний вид корпуса проектируемого судна или сооружения
путем вращения его. Модуль Compartment позволяет расставить в корпусе судна
переборки (продольные и поперечные) и обтянуть корпус сетью (обшивкой).
Расстановка переборок и обтяжка сетью необходимы для выпонения расчетов по
непотопляемости, статики и динамики (модуль Calc & Hydro), конструкции
корпуса.
AutoShip
– система автоматизированного проектирования предназначенная обеспечивающая
полного цикла проектирования судов и плавучих сооружений. Отличительной
особенностью этого пакета является то что формирование корпуса выполняется
способом рисования. Таким образом проектируемое судно м.б. получено исходя из
тех требований которые вкладываются в него проектант. Эта система включает в
себя ряд модулей, а именно Autoship, Autopower, Autohydro, Autoplate.
Заключение. Существуют не только описанные системы автоматизированного
проектирования. Среди них встречаются как платные так и бесплатные аналоги, с
защитой (электронным ключом) и без.
Литература:
1.
Тимченко В.Ф. Fast!Ship
Техническая документация. Версия 2.6/В.Ф.Тимченко. – 2007. – 59 с.
2.
Плотников А.М.
Римт-судно/А.М.Плотников. – 2004. – 17 с.
3.
Tribon M3. Обучающий курс: В 3-х т. – Tribon Solutions (UK) Ltd., 2003.
4. Autoship. Руководство пользователя. – Canada:
Autoship system corporation, 2008. – 172 с.