Статьи North Sails все о парусах

Цифровое проектирование парусов North Sails: как технологии изменили парусный спорт

цифровое моделирование формы паруса North Sails в системе проектирования

Автор статьи Никита Климентьев

Материалы взяты и переведены с официально сайта North Sails.
Лоуэлл Норт отошёл от традиционного, «художественного» подхода к изготовлению парусов, во многом отказавшись от устоявшихся представлений. Он прислушивался к цифрам.

Исторически изготовление парусов зависело от мастерства ремесленника, который, опираясь на опыт и традиции, создавал красивые паруса классической формы и стиля. С самого начала Лоуэлл придерживался научного подхода к парусному делу, и с тех пор компания North Sails последовательно совершенствуется в области дизайна и производства парусов.

Стремление оставаться на переднем крае дизайна — пожалуй, самый яркий пример того, как основные ценности Лоуэлла позволили его компании успешно развиваться и после его ухода с поста.
команда разработчиков North Sails участвующая в создании цифровых технологий парусов
Групповое фото: задний ряд слева направо: Пол Дэвис, Кит Лоренц, Лоуэлл Норт, Питер Мар, Дэйв Хирш, Альберт Швейцер, Ангус Мелроуз, Ларри Хербиг, Джей Гёбелл (второй справа). Передний ряд слева направо: Йоеп Штраус, Майк Шрайбер, Стив Рид (сзади), Рик Штернкопф (впереди), Стив Гровер (сзади), Майкл Рихельсен (впереди), Джон Маршалл, Моника Макканц, Том Шнакенберг, Питер Кей, Роберт Хопкинс, Билл Берганц.

Тестирование свойств сырья.

Всё началось с тестирования свойств сырья. Первая команда North Sails в Сан-Диего вывела инновации в производстве парусов на новый уровень, разработав устройства для измерения износа образцов ткани, а затем внедрив контролируемые условия испытаний — в аэродинамической трубе и на модельных парусах.

Процесс стал цифровым в 1977 году, когда North Sails перешла от формирования широких швов вручную на полу к созданию двумерных кривых с помощью компьютера. Работая в North Sails в Новой Зеландии, Том Шнакенбург создал программное обеспечение на основе библиотеки проектов, отобранных путем группового консенсуса. Для каждого заказа дизайнер выбирал тип кривой из библиотеки, а программа генерировала широкие швы для каждого шва паруса. Термин «консенсус» был ключевым на совещаниях по проектированию, поскольку гарантировал, что одинаковые паруса будут производиться на всех верфях North.

В то же время Том разработал программное обеспечение для 3D-проектирования парусов (в профессиональной среде его называли «программой для жестяных парусов», поскольку форма паруса фиксирована в пространстве). Это ПО он использовал для построения кривых широких швов в 2D-формате.

До появления собственных компьютеров дизайнеры запускали 2D- и 3D-программы через коммутируемое соединение с мэйнфреймом. По сути, подключение осуществлялось по телефонной линии к компьютеру размером с гостиничный номер.

Первый собственный компьютер появился в мастерской в Сан-Диего в 1979 году. Это был Cromemco, который считался «Кадиллаком» среди настольных компьютеров — хотя бы из-за своих размеров. Том к тому времени открыл мастерскую в Окленде, и его коллега-программист из North, Майкл Рихельсен, привёз компьютер в Новую Зеландию как зарегистрированный багаж. Том начал переносить своё программное обеспечение для 2D- и 3D-проектирования с мэйнфрейма на Cromemco, работавший под управлением ранней версии Microsoft DOS.
инженер North Sails работает с ранней компьютерной системой расчета парусов
В начале 1980-х годов Майкл начал работу над проектом, который в итоге расширил возможности программного обеспечения North Design до его нынешнего уровня. К 1987 году программы Flow™ и Membrain™ позволяли прикладывать ветровое давление к поверхности паруса и рассчитывать возникающие нагрузки. Конструкторы могли виртуально нагружать свои формы, чтобы определить, какой будет форма паруса в полёте.

Это стало началом виртуальной аэродинамической трубы Virtual Wind Tunnel™, которая моделирует поток воздуха на парусах при движении против ветра и по ветру. К началу 1990-х добавление программы VPP (программа прогнозирования скорости) позволило конструкторам более точно оценивать характеристики формы паруса в полёте.

Тем временем развитие дизайна перешло к компьютерному производству с использованием больших плоттерных столов для черчения и раскроя панелей в соответствии с проектными спецификациями. Это потребовало от North сотрудничества с первыми производителями плоттерных столов, такими как Lawson. Позже команда начала создавать собственные плоттерные столы и устанавливать их в центральных цехах по всей Европе, Северной Америке и Океании.

1977 год стал важной вехой, поскольку вывел North Sails на передний план цифровизации. В том же году Стив Джобс завершил разработку Apple I. Первый микропроцессор был представлен компанией Intel в 1973 году. Первый компьютер со стандартизированным пользовательским интерфейсом — с использованием значков, мыши и рабочего стола — был представлен компанией Xerox в 1975 году.


North Sails Design Suite™ сегодня

Сегодня North Sails Design Suite™ (NDS) — самый мощный и универсальный инструмент проектирования парусов в отрасли. NDS представляет собой семейство из 14 специализированных программных модулей и обеспечивает беспрецедентную мощность и гибкость в проектировании парусов, а также в анализе такелажа и корпуса. Модули взаимодействуют друг с другом, позволяя дизайнерам и инженерам North Sails виртуально тестировать лодку и паруса в бесконечном разнообразии условий ещё до начала строительства. NDS значительно расширяет возможности дизайнера при сравнении различных комбинаций парусов и такелажа и при точном измерении результатов.

Благодаря многолетнему опыту и знаниям North Sails в области проектирования мы уверены, что наши программные модели точно воспроизводят поведение парусов на воде. На протяжении 40 лет этот анализ, данные и полученные выводы остаются неотъемлемым и важнейшим инструментом для клиентов по всему миру — от масштабных концептуальных проектов до опытных яхтсменов, занимающихся круизным и гоночным парусным спортом.
компьютерное моделирование аэродинамики паруса North Sails
Дизайнер яхт North Sails Дэйв Хирш в мастерской North Sails в Милфорде, штат Коннектикут, начало 1980-х годов. Дэйв использует портативную клавиатуру Olivetti — «переносную», если учитывать, что по размеру и весу она напоминала переполненный чемодан для ручной клади. Клавиатура крепится к экрану компьютера, защищая монитор во время транспортировки.