Viele Maschinenbauingenieure lassen sich vom Talent von Leonardo da Vinci inspirieren - einem „universellen Mann“, der Kunst, Wissenschaft und Technik, Anatomie und Medizin in seinen Aktivitäten erfolgreich kombiniert hat.
Heute sind seine Werke in so berühmten Museen wie dem Louvre in Paris und den Uffizien in Florenz zu sehen. Sie haben Alain Duguss, PLM CATIA V5 / V6-Experte bei Dassault Systèmes, veranlasst, am
3DEXPERIENCE Lab- Projekt
„Open Codex“ teilzunehmen , das sich der virtuellen Nachbildung von Leonardo-Erfindungen widmet.
Unter den vielen Skizzen aus dem Erbe des Meisters (ein Flugzeug, ein Panzer, ein Fallschirm, ein Hubschrauber usw.) im italienischen Archiv der Piazza della Scala fand Duguss etwas Merkwürdiges: eine Draufsicht und verschiedene Arten von Bauteilen, die einem Kriegsschiff sehr ähnlich sind.
Diese Arten geben jedoch keine endgültige Vorstellung davon, wie da Vinci die Verwirklichung seiner Idee sah. Um das Schiff in 3D zu visualisieren, wurde beschlossen, die gefundenen Skizzen mit Skizzen eines ähnlichen Modells des Panzers zu kombinieren.
Wir werden kurz auf dieses Projekt eingehen, das in
CATIA- und
3DEXCITE- Softwareprodukten auf der Dassault Systèmes 3DEXPERIENCE-Plattform durchgeführt wurde.
Konzept. Der erste Eindruck von oben war, dass es sich um einen Prototyp eines modernen Panzers handelte - aber wenn man sich den zentralen Teil genau ansieht, sieht man die Räder mit Paddeln, dh Leonardo da Vinci hat die Struktur wahrscheinlich als Transportmittel auf dem Wasser konzipiert. 16 Kanonen an Bord bestätigten eindeutig, dass das Schiff als Kampfschiff ausgelegt war.
Batteriedeck. Die Idee von da Vinci war, von oben gesehen, 16 Artilleriegeschütze um den Umfang des Decks und in der Mitte zu platzieren - eine Ruderanlage.
16 Kanonen. Geleitet von dem, was in einem der Schiffsabschnitte abgebildet ist, platzierte Duguss Militärgeschütze auf V-förmigen Stützen.
Ruderanlage. Eine sorgfältige Untersuchung der Draufsicht ergab, dass die Installation Folgendes umfasst:
- zwei Hauptschaufelräder mit Flügeln, die auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind;
- ein Hilfsrad mit zwei Griffen (auf derselben Achse), die den Haupträdern die anfängliche Drehung geben.
Es ist deutlich zu sehen, dass die Gesamtzahl der Griffe nicht 2, sondern bis zu 5 beträgt:
- 2 auf der Hauptachse zum Drehen der Haupträder;
- 2 um das Startrad zu drehen;
- und noch eine, deren Zweck zunächst nicht ganz klar war.
Bewegungssteuerungssystem. Dugusse dachte darüber nach, woran der fünfte Griff dachte, und sah sich einige andere Skizzen von Leonardo da Vinci an. Schließlich kam er auf eine Idee, die er später mithilfe der 3DEXPERIENCE-Plattform testen konnte. Der Experte schlug vor, das gesamte Rudergerät um die vertikale Achse des Schiffes zu drehen und so die Richtung zu ändern.
Theoretisch könnte die Bewegungsrichtung auf andere Weise gesteuert werden, nämlich indem die Schaufelräder auf getrennten Achsen angeordnet werden. In der Praxis ist dies jedoch aus folgenden Gründen unpraktisch:
- Selbst ein kleiner Unterschied in den Drehzahlen der Propellerräder lenkt das Schiff von einem geraden Weg ab.
- Das Startrad in der Skizze ist nur eines, und es ist nicht klar, wie die anfängliche Bewegung in dieser Konfiguration an ein anderes Propellerrad gemeldet werden soll.
3D Nachdem das Batteriedeck modelliert wurde, bestand der nächste Schritt darin, ein dreidimensionales Modell zu erstellen. Da da Vinci im Modell des Panzers die Kanonen auch gleichmäßig um den Umfang anordnete, baute Duguss auf die gleiche Weise ein virtuelles Schiff in 3D.
3D-Visualisierung des Schiffes von Leonardo da Vinci in einer realen Umgebung.Mit der
3DEXPERIENCE- Plattform und den neuen Funktionen der
3DEXCITE- Lösung führte Dugusse eine realistische Visualisierung des 3D-Modells des Schiffes auf der Wasseroberfläche durch.
Von Leonardos Ideen bis zu modernen Schiffen. Um das Bild gesättigter zu machen und historische Kontraste hervorzuheben, fügte Dugusse im Endstadium mehrere modernere Schiffe hinzu:
- die Mehrzweckfregatte „Aquitaine“ der französischen Marine (noch im Einsatz);
- Schlachtschiff "New Jersey" der US Navy (in der Flotte von 1942 bis 1991);
- Schlachtschiff Bismarck der deutschen Marine (1939 gestartet, 1941 versenkt);
- Das Schlachtschiff Yamato der kaiserlichen Marine Japans (1940 gestartet, 1945 versenkt) ist eines der größten und am besten bewaffneten Kriegsschiffe der Geschichte.
Ohne Zweifel werden viele neugierig sein, die Ideen von da Vinci zu vergleichen, auf deren Grundlage wir ein digitales 3D-Layout erstellt haben und was die Schiffbauindustrie heute produziert.
Nun, die Zeit vergeht, die Technologie entwickelt sich!
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