SHINING 3D обеспечивает дальние плавания для парусников на новых источниках энергии благодаря высокоточному 3D‑сканированию

На берегах реки Цяньтан в Ханчжоу незаметно обретает форму необычный электрический катамаран.

Для опытного моряка и инженера Ху Вэя недостатки традиционных парусников с дизельными двигателями давно очевидны: сложное управление, трудоемкое обслуживание, чрезмерный шум и загрязнение топливом. Опираясь на мощный производственный потенциал Китая и стремительно развивающуюся цепочку поставок решений на базе новых источников энергии, Ху и его команда взялись за создание парусника будущего — такого, который в корне переосмысливает принципы судового движителя и даже полностью отказывается от вековой системы рулевого управления.

Однако воплощение этой идеи в реальность столкнулось с серьезными инженерными трудностями.

Алюминиевый корпус судна, хоть и отличается малым весом и высокой прочностью, при строительстве требует обширного применения сварки. Термическая деформация, возникающая в процессе сварки, может существенно повлиять на точность геометрических параметров и гидродинамические характеристики. Чтобы оптимизировать конструкцию корпуса, повысить точность изготовления и в конечном счете подготовить судно к серийному выпуску, команде требовалось более продвинутое решение для цифровой инспекции.

Теперь высокоточная технология 3D‑сканирования от SHINING 3D помогает превратить амбициозную концепцию в мореходную реальность.

Электрический катамаран нового поколения, бросающий вызов традициям

За последние несколько десятилетий Ху Вэй построил карьеру в сфере проектирования подводных кабелей и управления международными проектами. Он основал собственный парусный клуб и глубоко изучил как сильные стороны, так и недостатки традиционных парусников.

Со временем у него сформировался один вопрос: почему бы не создать парусник, по‑настоящему рассчитанный на будущее?

Вложив десятки миллионов юаней, команда Ху Вэя приступила к разработке «HighWei 66» — катамарана на новых источниках энергии, в основе которого лежат технологии электрической тяги.

Судно объединяет в себе паруса, электрическую движительную установку с винтом регулируемого шага, генерацию энергии от солнечных панелей и технологии рекуперации энергии. Не полагаясь на дизельное топливо, оно способно преодолевать тысячи морских миль и, теоретически, даже участвовать в полярных экспедициях.

Самое примечательное — в HighWei 66 отказались и от традиционного руля, и от дизельного главного двигателя. Вместо этого управление направлением движения обеспечивается за счёт двух электродвигателей, винтов регулируемого шага и интеллектуальных алгоритмов управления.

Благодаря этой смелой инженерной концепции Ху Вэй и его команда надеются переопределить будущее парусных судов на новых источниках энергии.

Решение проблемы деформации алюминиевого корпуса с помощью высокоточного 3D‑сканирования

Чтобы соответствовать требованиям дальних океанских переходов, катамаран HighWei 66 оснащен легким, но высокопрочным корпусом из алюминиевого сплава. Однако алюминиевый сплав особенно склонен к термической деформации в процессе сварки и изготовления — из‑за этого крайне сложно контролировать геометрические параметры крупных морских конструкций.

Традиционные методы контроля в судостроении в значительной степени опираются на ручные инструменты — рулетки и штангенциркули. Они подходят для локальных замеров, но не позволяют получить полную трехмерную геометрию в натуральную величину, а также точно оценить общую деформацию корпуса.

Для решения этой задачи команда задействовала сканер серии FreeScan Trak от SHINING 3D.

Этот сканер разработан специально для крупномасштабных промышленных измерений. Он отличается беспроводной работой, возможностью динамического отслеживания на больших площадях, высокой точностью и быстрой эффективностью сканирования — все это делает его оптимальным решением для судостроения.

Система фиксирует полную геометрию корпуса без использования маркеров. Это позволяет инженерам точно измерять критически важные размеры — длину, ширину и периметр поперечных сечений ватерлинии катамарана.

Благодаря беспроводному исполнению операторы могут свободно перемещаться по территории верфи и в условиях открытой площадки без ограничений, связанных с кабелями, — это существенно повышает эффективность работы на объекте.

После получения данных сканирования их импортируют в профессиональное программное обеспечение для контроля и напрямую сравнивают с исходной CAD‑моделью. Цветовые карты отклонений наглядно отображают разницу в размерах между изготовленным корпусом и теоретической геометрией.

На основе этих данных инженеры оптимизируют конструктивные решения и проводят CFD‑моделирование, чтобы лучше понять, как деформация корпуса влияет на гидродинамическое сопротивление. Такой основанный на данных рабочий процесс позволяет контролировать производственные отклонения на этапе их возникновения и значительно сокращает цикл разработки — от прототипа до судна, готового к серийному выпуску.