Anwenderberichte

FARO sorgt bei düsengetriebenem Gleitboot- Projekt für Geschwindigkeit und Genauigkeit

Der FARO Edge ScanArm HD ,mit einer Genauigkeit von ±25μm,wurde genutzt um das Fahrer-Cockpit zu scannen

SCHIFFBAU/CAD-BASIERTE INSPEKTION Nachdem der britische Held Donald Campbell mit seinem düsengetriebenen Gleitboot Bluebird K7 im Jahr 1955 mit 325 km/h den absoluten Geschwindigkeitsweltrekord auf dem Wasser aufgestellt hatte, erreichten internationale Teams in den folgenden Jahrzehnten immer schnellere Zeiten und erhielten die Auszeichnung für das schnellste Wasserfahrzeug der Welt.

Der aktuelle Rekord von 510 km/h wurde 1978 von dem Australier Ken Warby mit der Spirit of Australia aufgestellt. Die seitdem vergangenen vier Jahrzehnte sind bei Weitem der längste Zeitraum,in dem der Rekord ungebrochen blieb. Um diesen eindrucksvollen Wert zu überbieten, hat David Aldred, Leiter des Projekts „Longbow“, den aktivenbritischen Militärpiloten Leutnant David-John Gibbs RN als Piloten für das Boot und ein Team aus britischen Experten zusammengebracht. Sie alle verbindet die Leidenschaft, das düsengetriebene Gleitboot Longbow zu konzipieren, zu entwickeln,zu bauen und schließlich erfolgreich an den Start zu bringen. Immerhin schaffte es in Großbritannien seit 50 Jahren kein düsengetriebenes Gleitboot mehr an dem Geschwindigkeitsrekord zu kratzen. Mit dem Bau dieses Fahrzeugs geht die Hoffnung einher,dass es nach seiner Fertigstellung Basis für einen glaubhaften Versuch dienen wird, den absoluten Geschwindigkeitsweltrekord auf dem Wasser zu brechen. Außerdem sollen die Erkenntnisse und die Infrastruktur als Lernplattform für zukünftige Projekte genutzt werden. David Aldred erklärte dazu: „Ein düsengetriebenes Gleitboot kann als Boot mit Raketenantrieb beziehungsweise als Boot, das mit einer Gasturbine mit reiner Schubleistung betrieben wird, beschrieben werden. Sein Rumpf ist so geformt, dass es bei hohen Geschwindigkeiten nur auf wenigen Quadratzentimetern Kontakt mit der Wasseroberfläche hat, sodass der Wasserwiderstand auf ein Minimum reduziert wird.“ Seit jeher ist Union Internationale Motonautique (UIM) für die Überwachung und Überprüfung der Geschwindigkeitsrekorde auf dem Wasser zuständig, ähnlich wie die FIA für bestimmte Geschwindigkeitsrekorde auf dem Land. Im Rahmen der UIM-Regeln gibt es auch Richtlinien für die Fahrer-Cockpits. Die Konstrukteure des Fahrzeugs, die von der Universität Swansea unterstützt werden, benötigen ein NURBS Modell (Non-Uniform Rational Basis-Splines) des Fahrer-Cockpits, um Untersuchungen zur strukturellen Integrität durchführen zu können.NURBS bieten ein n hohen Grad an Genauigkeit und hervorragende Flexibilität für den Umgang mit analytischen und modellierten Formen.Einen wichtigen Beitrag zum Longbow-Projekt leistet Kevin Hardcastle, Konstrukteur und Gründer der Aximo Ltd., eines Beratungsunternehmens für Produktgestaltung und mechanisches Design. Hardcastles anerkannte Expertise und umfangreiche Erfahrung mit einschlägigen 3D-CAD- und -CAE-Tools war von unschätzbarem Wert bei der Konstruktion des Gleitbootes.

Damit Hardcastle die erforderlichen Zeichnungen zur Analyse des Fahrer-Cockpits des bereits erstellten Rumpfes erzeugen konnte, setzte man auf die Laserscanning-Dienste von Manchester Metrology. Da das Projekt besonders hohe Genauigkeit erforderte, nutzte Neil Blakeman von Manchester Metrology einen FARO Edge ScanArm HD zum Scannen des Cockpits und zum Erfassen der erforderlichen Daten für die Umwandlung in das NURBS-Format.

Der Edge ScanArm HD eignet sich perfekt, um das Fahrer-Cockpit schnell und einfach zu erfassen.

Blakeman sagte: „Manchester Metrology bietet spezialisierte Messdienstleistungen mit aktuellster Vermessungstechnologie an und unterstützt damit Unternehmen in Großbritannien und der ganzen Welt. Aufgrund der hohen Anforderungen an die Genauigkeit bei Longbow haben wir beschlossen, den FARO Edge ScanArm HD zum Scannen des Fahrer-Cockpits zu nutzen, da er eine Genauigkeitsspezifikation von ±25 μm hat. Der Edge ScanArm HD verbindet die Flexibilität und die Funktionalitäten eines FARO Edge-Messarms mit der hochauflösenden Laser Line Probe HD zu einem leistungsfähigen tragbaren System für taktile und berührungslose Messungen, das ideal für anspruchsvolle Anwendungsanforderungen wie im Falle des Longbow Gleitbootes geeignet ist. „Da alle Experten und technischen Mitarbeitenden im Longbow-Team neben den Projekt auch noch ‚normale‘ Jobs haben und auf freiwilliger Basis tätig
sind, war es wichtig, eine Technologie einzusetzen, die die erforderlichen präzisen Daten schnell erfassen und verarbeiten kann.“ „Der Edge ScanArm HD hat sich als perfektes Instrument zum Scannen des Longbow-Cockpits erwiesen. Alle wesentlichen Daten konnten schnell
und präzise erfasst werden.“ Der FARO Edge ScanArm HD ist sozusagen eine komplette Messlösung: Er arbeitet nahtlos mit Laser und taktilen Messsonden, um Freiformoberflächen zu inspizieren, und erhöht damit deutlich die Effizienz von Inspektionsprozessen. Die fortschrittliche FARO Lösung bietet eine schnelle Erfassung von Punktewolken mit hoher Auflösung und Genauigkeit, ohne dass spezielle Beschichtungen aufgebracht oder Passmarken platziert werden müssen – und all dies in Form eines kompakten und bedienungsfreundlichen
Systems. Die Bildung eines extrabreiten Scanstreifens und der Vorteil einer schnellen Bildrate steigern die Produktivität, weil sie den Abtastbereich erhöhen und die Scandauer verkürzen. Auch komplizierte Bauteile lassen sich dank 2.000 Punkten pro Abtastlinie und
dem neuen Blaulaser mit Rauschunterdrückung in hoher Detailauflösung erfassen. Durch das neue Fadenkreuz und den bewährten LED Entfernungsmesser, der beim Scannen Echtzeit-Feedback liefert, verkürzt sich die Einarbeitungszeit der Anwender drastisch. Der Edge ScanArm HD ist das preisgünstigste Hochleistungsmesssystem für taktile oder berührungslose Messungen. Er eignet sich in ideal für die Produktentwicklung, Inspektion und Qualitätskontrolle. Darüber hinaus ermöglicht er Punktewolkenvergleiche mit CAD, schnelle
Prototyperstellungen, Reverse Engineering und 3D-Modellierungen von Freiformoberflächen. Zusätzlich zu seiner eindrucksvollen
Genauigkeit kann der Edge ScanArm HD eine hohe Scangeschwindigkeit von 280 Bildern/Sekunde, 280 Bilder/Sekunde x 2.000 Punkte/Linie = 560.000 Punkte/Sekunde vorweisen. Der extrabreite Scanstreifen des Geräts und die schnelle Bildrate steigern die  Produktivität, indem sie den Abtastbereich vergrößern und die Scandauer deutlich verkürzen. Dank 2.000 Punkten pro Scanstreifen lassen sich auch komplizierte Bauteile in hoher Detailauflösung erfassen. Anders als bei weniger leistungsfähigen Systemen ist beim Scannen mit dem Edge ScanArm HD ein nahtloser Übergang zwischen verschiedenen Oberflächenmaterialien möglich, unabhängig von Kontrast, Reflexionsvermögen oder Komplexität des Bauteils und ohne dass spezielle Beschichtungen notwendig sind. Dies wurde durch den verbesserten HDR-Modus (High Dynamic Range) und moderne Softwarealgorithmen erreicht. Durch das neue Fadenkreuz und den bewährten LED-Reichweitenmesser, der beim Scannen Echtzeit-Feedback liefert, wird die benötigte Einarbeitungszeit drastisch verkürzt, während die geringe Größe und das benutzerfreundliche Display das Gerät zu einem vielseitigen und intuitiven Werkzeug machen.
Der Leiter des Longbow Projekts, David Aldred, sagte abschließend: „Obwohl wir bereits große Fortschritte gemacht haben, befindet sich das
Longbow-Projekt noch immer in der Konstruktions- und Prototypenphase. Da der Erfolg des gesamten Projekts letztendlich von diesem grundlegenden Stadium abhängt, waren die umfangreichen Kenntnisse und die harte Arbeit, die Kevin Hardcastle von der Aximo Product Design Consultancy geleistet hat, für uns von unschätzbarem Wert. Darüber hinaus konnte das Projekt dank der wertvollen Unterstützung durch Manchester Metrology und des Einsatzes des FARO Edge ScanArm HD einen weiteren großen Schritt vorangetrieben werden.“

– VIER GUTE GRÜNDE –
1 Genauigkeit/Wiederholbarkeit
2 Kompakt und bedienungsfreundlich
3 Flexibilität des Messarms mit dem hochauflösenden Laser
4 Fähigkeit, präzise Daten schnell zu erfassen und zu verarbeiten

LONGBOW GTG
Longbow GTG ist ein britisches Konstruktionsteam unter der Leitung eines aktiven britischen Militärpiloten. Sie verbindet die Leidenschaft, das Longbow zu bauen – ein düsengetriebenes Gleitboot – und auf den Seen Großbritanniens zu fahren.
Halten Sie sich darüber auf dem Laufenden, wie sie ihr düsengetriebenes Gleitboot Longbow konstruieren, und erleben Sie mit, wie das Longbow in Großbritannien zum Einsatz kommt. Finden Sie heraus, wie düsengetriebene Gleitboote funktionieren und welche absoluten Geschwindigkeitsrekorde auf dem Wasser damit bereits aufgestellt wurden. Seien Sie mit dabei, wenn der nächste Weltrekordversuch gewagt wird!

WWW.JET-HYDROPLANE.UK

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