alro65
0dbc2a4518
- Estructura completa de carpetas (236 módulos stub + implementados) - pyproject.toml, requirements, .gitignore, LICENSE (propietario) - core/project.py: serialización .arsd (ZIP con JSON) - core/units.py: conversiones SI <-> imperial completas - ui/main_window.py: layout DELFTship-style con todos los paneles - Árbol de proyecto (dock izquierda) - Tabs de módulos (centro) - Panel de propiedades (dock derecha) - Panel hidrostáticos en vivo (inferior, fijo) - ui/i18n: español e inglés - ui/themes: tema claro y oscuro - utils/logger.py, settings.py, validation.py - data/liquids.json: 15 líquidos navales - data/stability_criteria.json: IMO IS Code 2008, A.749(18), USCG - tests/test_startup.py: 12 tests, todos PASSED - Módulo scantling/ ISO 12215 (stubs Sprint 2.5) - Módulo fabrication/molds/ para moldes FRP (stubs Sprint 13B) - Módulo fabrication/ para CNC plasma/router/laser (stubs Sprint 13)
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# Prompt para Claude Code — Proyecto **AR-ShipDesign**
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> **Instrucciones para Álvaro (no para Code):**
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> Copia este documento ENTERO y pégalo como **primer mensaje** en una nueva conversación de Claude Code. Antes de pegarlo, abre Code en una carpeta neutra (no dentro de `D:/AR-ShipDesign` — él la usará). Si tienes Python 3.11+ instalado en Windows, mejor.
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## 1. Quién eres y qué vas a construir
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Eres mi co-arquitecto naval y desarrollador senior en Python. Vamos a construir **AR-ShipDesign**, una aplicación de escritorio para Windows que sea la herramienta de diseño naval que siempre quise tener: **lo mejor de Maxsurf (rigurosidad técnica, suite de módulos integrados, transformación paramétrica) con la UX amigable de DELFTship (árbol de capas a la izquierda, vista 3D al centro, propiedades a la derecha, hidrostáticos siempre visibles abajo, wizards paso a paso).**
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El software debe cubrir el ciclo de diseño preliminar completo de un buque, abarcando tanto **embarcaciones a motor (desplazamiento, semi-planeo, planeo)** como **veleros (monocascos y multicascos)**, e incluyendo todos los sistemas del buque: propulsión y potencia, eléctrico, combustible y lubricación, agua dulce y sanitario, lastre y achique, gobierno, contraincendios, HVAC.
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**Es un proyecto a largo plazo. No tienes que terminar todo en una sesión.** Trabajaremos por hitos (sprints). Tu primera tarea es entender este documento, prepararme el entorno, y luego ejecutar el **Sprint 0** (esqueleto del proyecto + ventana principal vacía + sistema de proyecto funcional). Después, sprint por sprint según el orden que está al final.
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## 2. Ubicación del proyecto
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**Todo va en `D:/AR-ShipDesign/`.**
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- La carpeta ya existe vacía. Úsala.
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- Si tiene contenido previo, **pregúntame antes de tocar nada.**
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- Inicializa Git desde el primer commit. Cada sprint termina con un commit etiquetado (`v0.1-sprint0`, `v0.2-sprint1`, etc.).
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## 3. Pila tecnológica
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| Capa | Herramienta | Por qué |
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| Lenguaje | Python 3.11+ | Ecosistema científico maduro |
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| GUI | **PySide6** (Qt 6) | Profesional, gratis (LGPL), look nativo Windows |
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| Visualización 3D | **PyVista + VTK** embebido en Qt | Calidad pro sin escribir OpenGL crudo |
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| Gráficos 2D | **pyqtgraph** | Más rápido que matplotlib para interactivo |
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| NURBS / B-splines | **geomdl** (NURBS-Python) | Pura Python, sin dependencias compiladas |
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| Geometría avanzada / IGES-STEP | **pythonocc-core** | Opcional (si está instalado), behind feature flag |
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| Cálculo numérico | **numpy**, **scipy** | Estándar |
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| Tabular | **pandas** | Estándar |
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| Excel | **openpyxl** | Lectura/escritura |
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| DXF | **ezdxf** | Lectura/escritura |
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| Mallas / STL / OBJ | **trimesh** | Operaciones booleanas, cierre de mallas |
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| PDF | **reportlab** | Reportes técnicos |
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| Persistencia proyecto | Formato propio **`.arsd`** | ZIP con JSONs + meshes binarios |
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| Empaquetado final | **PyInstaller** | `.exe` distribuible |
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| Tests | **pytest** + benchmarks | Validación contra cascos canónicos |
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**Reglas de implementación:**
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- **SI estricto internamente** (m, kg, s, N, Pa, W). Conversión a unidades imperiales solo en la UI cuando el usuario lo pida.
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- **Idioma**: español por defecto, inglés como segunda opción. Strings centralizados en `arshipdesign/ui/i18n/es.json` y `en.json`.
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- **Type hints obligatorios** en todos los módulos del core.
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- **Docstrings estilo NumPy** con referencia bibliográfica al final cuando se implementa una fórmula del estado del arte.
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- **Sin red, sin telemetría, sin licencias online.** El software corre offline.
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- **Logging** con `logging` estándar, niveles configurables, archivo rotativo en `%APPDATA%/ARShipDesign/logs/`.
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- **Configuración del usuario** vía `QSettings` (preferencias, recientes, idioma, tema).
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- **Soporta proyectos con archivos relativos** (que el `.arsd` se pueda mover entre PCs sin romper referencias).
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## 4. Estructura de carpetas del proyecto
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Crea exactamente esta estructura. Cuando un módulo aún no esté implementado, crea el archivo con un docstring que diga "Stub. Implementación en Sprint X" y un `raise NotImplementedError`. Esto deja la navegación del proyecto coherente desde el día 1.
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D:/AR-ShipDesign/
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├── README.md
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├── LICENSE.txt
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├── CHANGELOG.md
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├── pyproject.toml
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├── requirements.txt
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├── requirements-dev.txt
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├── .gitignore
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├── .env.example
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├── main.py # entry point
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├── arshipdesign/
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│ ├── __init__.py # versión: __version__
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│ │
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│ ├── core/ # MODELO DE DATOS (sin UI)
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│ │ ├── project.py # raíz del proyecto, serialización .arsd
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│ │ ├── ship.py # clase Ship (raíz del modelo)
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│ │ ├── hull.py # geometría del casco (NURBS)
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│ │ ├── appendage.py # quilla, timón, bulbo, skeg, foils
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│ │ ├── superstructure.py
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│ │ ├── offsets.py # tabla de offsets
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│ │ ├── waterplane.py
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│ │ ├── section.py
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│ │ ├── compartment.py # bodegas, espacios secos
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│ │ ├── tank.py # tanques con líquido
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│ │ ├── liquid.py # base de datos de líquidos
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│ │ ├── weight_item.py # ítem de peso puntual
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│ │ ├── lightship.py # peso en rosca
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│ │ ├── loadcase.py # condiciones de carga
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│ │ ├── rig.py # aparejo del velero (mástil, jarcia, velas)
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│ │ ├── sail.py # velas individuales (main, jib, spi…)
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│ │ ├── engine.py # motor (datos del fabricante, curva)
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│ │ ├── propeller.py # hélice
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│ │ ├── gear.py # reductora
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│ │ ├── generator.py # genset
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│ │ ├── battery.py # banco de baterías
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│ │ ├── electrical_load.py # consumidor eléctrico
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│ │ ├── pipe.py # tubería de un sistema
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│ │ ├── valve.py
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│ │ ├── pump.py
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│ │ ├── system.py # sistema del buque (combustible, fw, etc.)
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│ │ └── units.py # conversiones SI ↔ imperial
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│ │
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│ ├── geometry/ # OPERACIONES GEOMÉTRICAS
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│ │ ├── nurbs_surface.py # wrapper sobre geomdl
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│ │ ├── nurbs_curve.py
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│ │ ├── mesh.py # malla triangular para cálculos
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│ │ ├── slicer.py # corte por planos
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│ │ ├── intersection.py
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│ │ ├── fairing.py # análisis de curvatura
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│ │ ├── boolean.py # operaciones booleanas con trimesh
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│ │ └── fitting.py # ajuste de NURBS a offsets
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│ │
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│ ├── hydrostatics/ # MOTOR DE CÁLCULO PRINCIPAL
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│ │ ├── integrator.py # Simpson 1/3, 3/8, trapezoidal, Gauss
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│ │ ├── upright.py # hidrostáticos en posición vertical
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│ │ ├── heeled.py # equilibrio escorado
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||
│ │ ├── trim.py # equilibrio con asiento
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│ │ ├── free_floating.py # equilibrio libre 3DOF
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│ │ ├── coefficients.py # Cb, Cp, Cw, Cm, Cws
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||
│ │ ├── curves_of_form.py # las "Curvas Hidrostáticas"
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||
│ │ └── bonjean.py # curvas de Bonjean
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│ │
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│ ├── stability/
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│ │ ├── intact.py # estabilidad intacta, GZ vs heel
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│ │ ├── damage.py # estabilidad en avería
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│ │ ├── criteria.py # IMO IS Code 2008, MSC.267(85)
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│ │ ├── floodable_length.py
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│ │ ├── downflooding.py
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||
│ │ └── weather.py # criterio meteorológico
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│ │
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│ ├── tanks/ # MÓDULO DE TANQUES (DELFTship-style)
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│ │ ├── tank_definition.py
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│ │ ├── sounding_table.py # tablas de sondaje
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│ │ ├── ullage.py # tablas de vacío
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│ │ ├── fsm.py # Free Surface Moment
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│ │ ├── capacity_plan.py # plan de capacidades
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│ │ ├── trim_correction.py # corrección por trim
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│ │ ├── temperature_correction.py
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│ │ └── tank_calibration.py
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│ │
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│ ├── resistance/
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│ │ ├── holtrop_mennen.py # Holtrop & Mennen 1984 (motor)
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||
│ │ ├── savitsky.py # planeadores
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||
│ │ ├── van_oortmerssen.py # embarcaciones pequeñas
|
||
│ │ ├── compton.py # semi-planeo
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||
│ │ ├── dsyhs.py # Delft Systematic Yacht Hull Series (veleros)
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||
│ │ ├── effective_power.py # PE = RT · V
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||
│ │ └── added_resistance.py # resistencia añadida en olas
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||
│ │
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│ ├── propulsion/
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│ │ ├── wageningen_b.py # Serie B Wageningen (KT, KQ, η)
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||
│ │ ├── propeller_design.py # diseño/selección de hélice
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||
│ │ ├── propeller_matching.py # matching motor-hélice
|
||
│ │ ├── cavitation.py # criterios de cavitación (Burrill, Keller)
|
||
│ │ ├── shaft_line.py # eje, soportes, alineación
|
||
│ │ ├── waterjet.py # propulsión por chorro
|
||
│ │ ├── pod.py # propulsión azimutal
|
||
│ │ └── electric_drive.py # propulsión eléctrica/híbrida
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||
│ │
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│ ├── engines/ # CATÁLOGO DE MOTORES Y SELECCIÓN
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│ │ ├── engine_db.py # catálogo (datos genéricos por familia)
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│ │ ├── engine_curve.py # curva BHP vs RPM, SFOC vs carga
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||
│ │ ├── engine_selection.py # algoritmo de selección por potencia
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||
│ │ ├── fuel_consumption.py # consumo en cada modo operativo
|
||
│ │ ├── nox_emissions.py # emisiones IMO Tier I/II/III
|
||
│ │ └── operating_profile.py # perfil operativo (% tiempo a cada velocidad)
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│ │
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│ ├── sailing/ # MÓDULO PARA VELEROS
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│ │ ├── vpp.py # Velocity Prediction Program (núcleo)
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||
│ │ ├── aero_model.py # modelo aerodinámico (ORC-style)
|
||
│ │ ├── hydro_model.py # hidrodinámica del velero (DSYHS)
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||
│ │ ├── sail_coefficients.py # CL, CD por tipo de vela y AWA
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||
│ │ ├── rig_geometry.py # geometría del aparejo
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||
│ │ ├── stability_sailing.py # momento adrizante, ángulo de escora
|
||
│ │ ├── polar_diagram.py # diagrama polar de velocidad
|
||
│ │ ├── handicap_orc.py # cálculo de rating ORC simplificado
|
||
│ │ └── multihull.py # catamarán/trimarán específico
|
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│ │
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│ ├── seakeeping/
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||
│ │ ├── strip_theory.py # Salvesen-Tuck-Faltinsen
|
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│ │ ├── rao.py # Response Amplitude Operators
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||
│ │ ├── spectra.py # ITTC, JONSWAP, Pierson-Moskowitz
|
||
│ │ ├── short_term.py # respuestas en mar corto
|
||
│ │ ├── slamming.py # probabilidad de pantocazo
|
||
│ │ ├── deck_wetness.py
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||
│ │ └── motion_sickness.py # MSI según ISO 2631
|
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│ │
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│ ├── systems/ # SISTEMAS DEL BUQUE
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│ │ ├── electrical/
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│ │ │ ├── load_analysis.py # EPLA por modo operativo
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||
│ │ │ ├── generator_sizing.py # selección de gensets
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||
│ │ │ ├── battery_sizing.py # banco de baterías
|
||
│ │ │ ├── one_line_diagram.py # diagrama unifilar
|
||
│ │ │ ├── cable_sizing.py # dimensionamiento de cables
|
||
│ │ │ ├── short_circuit.py # cortocircuito básico
|
||
│ │ │ └── shore_power.py
|
||
│ │ ├── fuel/
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||
│ │ │ ├── fuel_system.py # diagrama, capacidades, autonomía
|
||
│ │ │ ├── autonomy.py # cálculo de autonomía (rango)
|
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│ │ │ ├── transfer_pumps.py
|
||
│ │ │ └── day_tank.py
|
||
│ │ ├── lub_oil/
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||
│ │ │ └── lub_oil_system.py
|
||
│ │ ├── freshwater/
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||
│ │ │ ├── fw_system.py # consumo, tanques, hidróforo
|
||
│ │ │ ├── hot_water.py
|
||
│ │ │ └── watermaker.py # osmosis inversa
|
||
│ │ ├── sanitary/
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||
│ │ │ ├── greywater.py
|
||
│ │ │ ├── blackwater.py
|
||
│ │ │ └── stp.py # planta de tratamiento
|
||
│ │ ├── ballast/
|
||
│ │ │ ├── ballast_system.py
|
||
│ │ │ └── ballast_pumps.py
|
||
│ │ ├── bilge/
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||
│ │ │ ├── bilge_system.py # achique
|
||
│ │ │ ├── oily_water_separator.py
|
||
│ │ │ └── bilge_pumps.py
|
||
│ │ ├── firefighting/
|
||
│ │ │ ├── fire_main.py # agua salada presurizada
|
||
│ │ │ ├── foam_system.py
|
||
│ │ │ ├── co2_system.py
|
||
│ │ │ ├── sprinkler.py
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│ │ │ ├── detection.py
|
||
│ │ │ └── classification.py # zonas A60, B15, etc.
|
||
│ │ ├── hvac/
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||
│ │ │ ├── heat_balance.py # cargas térmicas por espacio
|
||
│ │ │ ├── duct_sizing.py
|
||
│ │ │ ├── chiller_sizing.py
|
||
│ │ │ └── ventilation.py
|
||
│ │ ├── steering/
|
||
│ │ │ ├── rudder_design.py # área, perfil, fuerza
|
||
│ │ │ ├── steering_gear.py # potencia del servo
|
||
│ │ │ └── thrusters.py # impulsores transversales
|
||
│ │ ├── anchoring/
|
||
│ │ │ ├── anchor_selection.py
|
||
│ │ │ ├── chain_locker.py
|
||
│ │ │ └── windlass.py
|
||
│ │ └── compressed_air/
|
||
│ │ └── compressed_air.py
|
||
│ │
|
||
│ ├── io/ # IMPORT / EXPORT
|
||
│ │ ├── offsets_csv.py
|
||
│ │ ├── offsets_excel.py
|
||
│ │ ├── dxf_reader.py
|
||
│ │ ├── dxf_writer.py
|
||
│ │ ├── iges_reader.py # con pythonocc, opcional
|
||
│ │ ├── iges_writer.py
|
||
│ │ ├── step_io.py
|
||
│ │ ├── stl_export.py
|
||
│ │ ├── obj_export.py
|
||
│ │ ├── rhino_3dm.py # opcional (rhino3dm-py)
|
||
│ │ ├── delftship_fbm.py # importar .fbm de DELFTship
|
||
│ │ ├── maxsurf_msd.py # importar .msd si es posible (puede ser parcial)
|
||
│ │ ├── project_serializer.py # formato .arsd
|
||
│ │ └── pdf_export.py
|
||
│ │
|
||
│ ├── parametric/ # GENERACIÓN PARAMÉTRICA
|
||
│ │ ├── wizard_workboat.py # casco con espejo
|
||
│ │ ├── wizard_cruiser.py # crucero a motor
|
||
│ │ ├── wizard_sailing_mono.py # velero monocasco
|
||
│ │ ├── wizard_sailing_cat.py # catamarán
|
||
│ │ ├── wizard_planing.py # planeador
|
||
│ │ ├── series60.py # generador serie 60
|
||
│ │ ├── wigley.py # casco matemático Wigley
|
||
│ │ ├── kcs.py # KRISO Container Ship
|
||
│ │ ├── dtmb5415.py # DTMB 5415 (caso militar)
|
||
│ │ └── lackenby_transform.py # transformación paramétrica
|
||
│ │
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||
│ ├── reports/
|
||
│ │ ├── hydrostatic_report.py
|
||
│ │ ├── stability_booklet.py # booklet completo
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||
│ │ ├── capacity_plan_report.py
|
||
│ │ ├── lines_plan.py # plano de líneas (PDF y DXF)
|
||
│ │ ├── general_arrangement.py # plano de disposición general
|
||
│ │ ├── resistance_powering.py
|
||
│ │ ├── electrical_balance.py # balance eléctrico
|
||
│ │ ├── system_diagrams.py # P&IDs simplificados
|
||
│ │ ├── vpp_report.py # polar diagram + tabla para velero
|
||
│ │ └── pdf_builder.py # constructor común
|
||
│ │
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||
│ ├── ui/ # TODA LA UI Qt
|
||
│ │ ├── main_window.py
|
||
│ │ ├── i18n/
|
||
│ │ │ ├── es.json
|
||
│ │ │ └── en.json
|
||
│ │ ├── themes/
|
||
│ │ │ ├── light.qss
|
||
│ │ │ └── dark.qss
|
||
│ │ ├── icons/ # SVG
|
||
│ │ ├── widgets/
|
||
│ │ │ ├── viewer_3d.py
|
||
│ │ │ ├── viewer_lines.py # plano de líneas 2D
|
||
│ │ │ ├── viewer_polar.py # polar diagram velero
|
||
│ │ │ ├── tree_panel.py
|
||
│ │ │ ├── properties_panel.py
|
||
│ │ │ ├── hydrostatics_panel.py # panel fijo abajo, siempre visible
|
||
│ │ │ ├── offsets_editor.py
|
||
│ │ │ ├── tank_editor.py
|
||
│ │ │ ├── loadcase_editor.py
|
||
│ │ │ ├── rig_editor.py
|
||
│ │ │ ├── engine_picker.py
|
||
│ │ │ ├── propeller_designer.py
|
||
│ │ │ ├── electrical_load_table.py
|
||
│ │ │ ├── system_diagram_canvas.py # canvas para diagramas unifilares y P&ID
|
||
│ │ │ └── curve_plotter.py
|
||
│ │ ├── dialogs/
|
||
│ │ │ ├── new_project.py
|
||
│ │ │ ├── wizards.py
|
||
│ │ │ ├── stability_criteria_picker.py
|
||
│ │ │ ├── liquid_picker.py
|
||
│ │ │ ├── preferences.py
|
||
│ │ │ └── about.py
|
||
│ │ ├── commands/ # patrón Command para Undo/Redo
|
||
│ │ │ ├── command.py
|
||
│ │ │ ├── modify_hull.py
|
||
│ │ │ ├── add_tank.py
|
||
│ │ │ └── ...
|
||
│ │ └── shortcuts.py # atajos de teclado centralizados
|
||
│ │
|
||
│ └── utils/
|
||
│ ├── logger.py
|
||
│ ├── settings.py
|
||
│ ├── async_runner.py # QThreadPool para cálculos largos
|
||
│ └── validation.py
|
||
│
|
||
├── data/
|
||
│ ├── liquids.json
|
||
│ ├── stability_criteria.json
|
||
│ ├── engine_catalog.json # catálogo genérico de motores
|
||
│ ├── propeller_series/
|
||
│ │ └── wageningen_b.json
|
||
│ ├── steel_grades.json
|
||
│ ├── benchmarks/ # cascos de validación
|
||
│ │ ├── wigley_hull.csv
|
||
│ │ ├── series60_cb070.csv
|
||
│ │ ├── kcs.csv
|
||
│ │ ├── dtmb5415.csv
|
||
│ │ ├── delft_372.csv # Delft Systematic Yacht Series
|
||
│ │ └── README.md
|
||
│ ├── icons_class/ # iconos para diagramas (bombas, válvulas, etc.)
|
||
│ └── templates/
|
||
│ ├── lightship_workboat.json
|
||
│ ├── lightship_yacht.json
|
||
│ └── default_loadcases.json
|
||
│
|
||
├── tests/
|
||
│ ├── conftest.py
|
||
│ ├── test_integrator.py
|
||
│ ├── test_hydrostatics_wigley.py
|
||
│ ├── test_hydrostatics_series60.py
|
||
│ ├── test_gz_curve_imo.py
|
||
│ ├── test_holtrop.py
|
||
│ ├── test_savitsky.py
|
||
│ ├── test_dsyhs.py
|
||
│ ├── test_vpp.py
|
||
│ ├── test_tank_calculations.py
|
||
│ ├── test_capacity_plan.py
|
||
│ ├── test_offsets_io.py
|
||
│ ├── test_dxf_io.py
|
||
│ ├── test_project_serialization.py
|
||
│ ├── test_propeller_matching.py
|
||
│ ├── test_electrical_load.py
|
||
│ └── test_engine_selection.py
|
||
│
|
||
└── docs/
|
||
├── user_manual.md
|
||
├── theory_manual.md # FÓRMULAS + REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
|
||
├── validation_report.md # validación contra cascos canónicos
|
||
├── developer_guide.md
|
||
└── changelog_internal.md
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 5. Layout de la ventana principal (UX inspirada en DELFTship)
|
||
|
||
```
|
||
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
|
||
│ Archivo | Editar | Ver | Modelo | Análisis | Sistemas | Reportes | Ayuda │
|
||
├──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
|
||
│ 🗎 💾 ↩ ↪ | 🔍 🚢 wizard | ⚙ unidades | ☀/🌙 tema | español ▾ │
|
||
├────────────┬──────────────────────────────────────┬──────────────────────┤
|
||
│ │ │ │
|
||
│ 📁 Project │ │ Propiedades del │
|
||
│ ▾ Ship │ │ ítem seleccionado │
|
||
│ ▾ Casco │ │ │
|
||
│ Surf 1 │ Vista 3D principal (PyVista) │ Loa : 24.50 m │
|
||
│ Surf 2 │ │ Lpp : 23.40 m │
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||
│ ▾ Apend. │ • orbit / zoom / pan │ B : 6.00 m │
|
||
│ Quilla │ • toggle waterlines │ T : 3.20 m │
|
||
│ Timón │ • toggle sections │ D : 3.80 m │
|
||
│ ▾ Tanques│ • shaded / wireframe / hidden │ ... │
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│ FO 1 P │ • measure tool │ │
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│ FO 1 S │ • clipping plane │ │
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│ FW 1 │ │ │
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│ ▾ Bodeg. │ │ │
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│ ▾ Casos │ │ │
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│ Light │ │ │
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│ Full │ │ │
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│ Ballast │ │ │
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│ ▾ Aparejo│ │ │
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│ Mástil │ │ │
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│ Mayor │ │ │
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│ ▾ Motor │ │ │
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│ ▾ Sist. │ │ │
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│ Eléct. │ │ │
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│ Combust │ │ │
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│ F.W. │ │ │
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│ Achique │ │ │
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│ Lastre │ │ │
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│ CI │ │ │
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│ HVAC │ │ │
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├────────────┴──────────────────────────────────────┴──────────────────────┤
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||
│ HIDROSTÁTICOS EN VIVO (siempre visible): │
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│ T=[3.20 m ▾] Δ=2845 t LCB=12.30 KB=1.85 KMT=4.20 GMT=1.05 │
|
||
│ TPC=8.2 t/cm MCT=42.5 Cb=0.682 Cw=0.821 Cm=0.985 ⚠ IMO OK │
|
||
├──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
|
||
│ Tabs: [3D] [Líneas] [Offsets] [Curvas] [Tanques] [Capacidad] │
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||
│ [Estabilidad GZ] [Resistencia] [Propulsión] [VPP] [Movimientos] │
|
||
│ [Eléctrico] [Combustible] [F.W.] [Achique] [CI] [HVAC] [Reporte] │
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└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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**Reglas de UX irrenunciables:**
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1. **Auto-recálculo** del panel hidrostático en <200 ms al cambiar el calado o el modelo.
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2. **Undo/Redo robusto** (Ctrl+Z hasta 50 pasos, historial visible).
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3. **Unidades configurables en UI**, SI internamente.
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4. **Tooltips con la fórmula** en hover de cualquier campo calculado (p.ej. KMT → "KMT = KB + IT/∇").
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5. **Drag & drop** de offsets, IGES, DXF sobre la ventana.
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6. **Wizards paso a paso** para cada tipo de embarcación.
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7. **Validación visual** del modelo: panel rojo con problemas concretos + botón "intentar corregir".
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8. **Hidrostáticos en vivo** abajo, siempre visible, no se puede ocultar (en lateral si la pantalla es chica).
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9. **Indicador "⚠ IMO"** en verde/amarillo/rojo según cumplimiento del último caso de carga activo.
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## 6. Módulo HIDROSTÁTICOS (el motor que alimenta todo)
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Para cualquier calado/asiento/escora, sobre la malla triangular del casco con **regla de Simpson 1/3** (fallback 3/8 cuando estaciones no son impares, trapezoidal para mallas irregulares):
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| Símbolo | Nombre | Fórmula |
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|---------|--------|---------|
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| ∇ | Volumen desplazado | ∫∫∫ dV |
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| Δ | Desplazamiento | ρ · ∇ |
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| Aw | Área del plano de flotación | ∫∫ dA en z=T |
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| Cw | Coef. plano flotación | Aw / (Lwl · B) |
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| Am | Área cuaderna maestra | ∫ y dz en x=Lpp/2 |
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| Cm | Coef. cuaderna maestra | Am / (B · T) |
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| Cb | Coef. de bloque | ∇ / (Lwl · B · T) |
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| Cp | Coef. prismático | Cb / Cm |
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| S | Superficie mojada | ∫∫ dS |
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| LCB | Centro long. carena | ∫∫∫ x dV / ∇ |
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| KB (VCB) | Centro vert. carena | ∫∫∫ z dV / ∇ |
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| LCF | Centro long. flotación | ∫∫ x dA / Aw |
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| IT | Inercia transv. de Aw | ∫∫ y² dA |
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||
| IL | Inercia long. de Aw | ∫∫ (x−xF)² dA |
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||
| BMT | Radio metac. transv. | IT / ∇ |
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| BML | Radio metac. long. | IL / ∇ |
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||
| KMT | Altura metac. transv. | KB + BMT |
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||
| KML | Altura metac. long. | KB + BML |
|
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| TPC | Toneladas por cm inmersión | Aw · ρ / 100 |
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| MCT (MTC) | Momento para cambiar asiento 1 cm | Δ · GML / (100 · Lpp) |
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| WSA | Wetted Surface Area | S |
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| Cws | Coef. superficie mojada | S / √(∇ · Lwl) |
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**Salidas obligatorias del módulo:**
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- **Curvas de Forma** (los 12-15 parámetros vs calado en una gráfica multi-escala).
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- **Curvas de Bonjean** (área seccional vs calado, por estación).
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- **Resolutor de equilibrio libre 3 GDL** (heave + trim + heel) con `scipy.optimize.fsolve` o Newton-Raphson, tolerancia configurable.
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## 7. Estabilidad y curva GZ
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- **GZ vs escora** de 0° a 90° en pasos de 5° (configurable). En cada ángulo: mantener Δ constante, reequilibrar trim, calcular B', GZ = brazo horizontal G→vertical de B'.
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- Salidas: curva GZ, GZmax y ángulo, rango de estabilidad positiva, ángulo de inundación progresiva, área bajo curva.
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- **Criterios IMO IS Code 2008 (MSC.267(85))**:
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- A(0→30°) ≥ 0.055 m·rad
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- A(0→40°) ≥ 0.090 m·rad
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||
- A(30→40°) ≥ 0.030 m·rad
|
||
- GZ(30°) ≥ 0.20 m
|
||
- Ángulo de GZmax ≥ 25°
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||
- GMT inicial ≥ 0.15 m
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- **Criterio meteorológico** A.749(18).
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- Criterios extra: USCG, ABS, RINA — configurables en `data/stability_criteria.json`.
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- **Estabilidad en avería** (determinística): por compartimento, permeabilidad configurable, método de pérdida de flotabilidad.
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- **Floodable length curve**.
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## 8. TANQUES (lo bueno de DELFTship)
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Esta es la parte donde el software gratuito típicamente flojea. Hacerla bien.
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### 8.1 Definición de tanque
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- **Geometría**:
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- **Prismático** (6 planos): caso fácil.
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- **Con forma de casco** (límite exterior = superficie del casco): wing tanks, double bottom.
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- **Arbitrario** (malla triangular cerrada): casos complejos.
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- **Tipo**: HFO, MGO, LO, FW, SW lastre, agua gris, agua negra, sentina, carga líquida, vacío.
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- **Líquido** desde `data/liquids.json` (ver §8.4), override permitido.
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||
- **Capacidad 100%** (volumen geométrico calculado).
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- **Capacidad operativa** (98% combustibles, 95% agua, 100% carga estiba).
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- **Nivel actual** (intercambiable: % / m³ / t / sondaje).
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- **Posición de boca de medición** (para que las tablas de sondaje reflejen el sensor real).
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- **Permeabilidad** (avería): 0.95 líquidos, 0.85 carga seca, 0.95 máquinas, 0.60 acomodación.
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### 8.2 Cálculos por tanque
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1. **Tabla de sondaje**: cada cm (config) desde el fondo: V, peso, LCG, TCG, VCG del contenido, FSM, IT del líquido.
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2. **Tabla de ullage** (equivalente desde el techo).
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||
3. **Curva de FSM vs nivel**.
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4. **Corrección por trim** (las tablas dependen del asiento).
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5. **Corrección por temperatura** (para combustibles, expansión).
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6. **Validación**: detección de intersecciones entre tanques, tanques fuera del casco, mal cerrados.
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### 8.3 Integración con estabilidad
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En cada `LoadCase`:
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- Sumar pesos (lightship + cargas + líquidos).
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- Calcular LCG/TCG/VCG combinado.
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- **GG' (corrección FSM)** = Σ(FSMi · ρi) / Δ.
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- **GMT corregido** = GMT − GG'.
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- Reportar equilibrio + estabilidad + cumplimiento criterios.
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### 8.4 `data/liquids.json` precarga
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```json
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{
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"HFO": {"name": "Heavy Fuel Oil", "density_kg_m3": 991, "viscosity_cSt": 380},
|
||
"MGO": {"name": "Marine Gas Oil", "density_kg_m3": 890, "viscosity_cSt": 6},
|
||
"MDO": {"name": "Marine Diesel Oil", "density_kg_m3": 870, "viscosity_cSt": 11},
|
||
"LSFO": {"name": "Low Sulphur Fuel Oil", "density_kg_m3": 985, "viscosity_cSt": 180},
|
||
"LO": {"name": "Lubricating Oil", "density_kg_m3": 920, "viscosity_cSt": 100},
|
||
"HO": {"name": "Hydraulic Oil", "density_kg_m3": 875, "viscosity_cSt": 46},
|
||
"FW": {"name": "Fresh Water", "density_kg_m3": 1000, "viscosity_cSt": 1.0},
|
||
"SW": {"name": "Sea Water (ballast)", "density_kg_m3": 1025, "viscosity_cSt": 1.05},
|
||
"DW": {"name": "Distilled Water", "density_kg_m3": 999, "viscosity_cSt": 1.0},
|
||
"SLP": {"name": "Slop / Bilge", "density_kg_m3": 1010, "viscosity_cSt": 5},
|
||
"SEW": {"name": "Sewage", "density_kg_m3": 1010, "viscosity_cSt": 3},
|
||
"URE": {"name": "Urea 40% (SCR)", "density_kg_m3": 1090, "viscosity_cSt": 1.4}
|
||
}
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||
```
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## 9. RESISTENCIA — múltiples métodos según tipo de buque
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Selección automática del método según parámetros (con override manual):
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| Método | Aplicabilidad |
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|--------|--------------|
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| **Holtrop & Mennen 1984** | Cascos de desplazamiento convencionales, 0.05 < Fr < 0.45 |
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||
| **Van Oortmerssen 1971** | Embarcaciones pequeñas Lwl 8–80 m, desplazamiento |
|
||
| **Compton 1986** | Semi-planeo 0.4 < Fr < 0.9 |
|
||
| **Savitsky 1964** | Planeadores prismáticos, Fr_∇ > 1.0 |
|
||
| **Delft Systematic Yacht Hull Series (DSYHS)** | Veleros (Keuning–Sonnenberg) |
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||
| **Mercier–Savitsky** | Round bilge planing |
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### 9.1 Holtrop & Mennen 1984 (detalle obligatorio)
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Implementar con todos los componentes:
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- **RF** (ITTC-57): CF = 0.075 / (log₁₀ Rn − 2)²
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- **(1+k)** factor de forma (fórmula de Holtrop, c14)
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||
- **RAPP** apéndices (con factores 1+k2 por apéndice)
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- **RW** olas (con c1…c17 según Fr y Cp)
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- **RB** bulbo de proa
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- **RTR** espejo de popa
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- **RA** corrección modelo-buque (CA)
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- **RT = (1+k)·RF + RAPP + RW + RB + RTR + RA**
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||
- **PE = RT · V**
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Inputs derivados automáticamente del modelo: L, B, T, Cb, Cp, Cm, Cw, ∇, S, LCB%, AT (transom), ABT y hB (bulbo).
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Salida: curva RT y PE vs V (Fr 0.05 → 0.45 o rango definido).
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Referencia: Holtrop J., 1984, *"A statistical re-analysis of resistance and propulsion data"*, ISP Vol. 31.
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### 9.2 DSYHS (veleros)
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Para veleros usar la regresión de Delft (Keuning–Sonnenberg 1998 y actualizaciones):
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- Resistencia residual del casco desnudo (upright).
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- Incremento por escora (heel drag).
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- Resistencia inducida por sideforce (apéndices).
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- Resistencia añadida en olas.
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||
Parámetros geométricos requeridos: Lwl, Bwl, Tc (canoe body), ∇c, LCB%, LCF%, Cp, Aw, S, BTR (beam-to-draft ratio).
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## 10. PROPULSIÓN
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### 10.1 Serie B Wageningen
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Implementar coeficientes KT, KQ vs J para:
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- Número de palas Z = 2, 3, 4, 5, 6, 7
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- Relación área expandida/disco AE/A0 = 0.30 → 1.05
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||
- Relación paso/diámetro P/D = 0.5 → 1.4
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Fórmulas polinómicas Oosterveld–van Oossanen (con corrección de Reynolds).
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### 10.2 Matching motor-hélice
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Algoritmo:
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1. Dado RT(V) y selección de hélice (D, P/D, AE/A0, Z).
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2. Calcular wake fraction w y thrust deduction t (Holtrop).
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3. Resolver punto de operación: T(1−t) = RT, encontrar n (rpm de hélice).
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4. Calcular Q, PD (delivered power), aplicar eficiencias (η_S eje, η_R relativo rotacional, η_G reductora).
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5. **PB (brake power)** = PD / (η_S · η_G).
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6. Comparar con curva del motor a ese rpm.
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Salida: punto de operación óptimo, curvas de KT, KQ, η, demanda vs disponible.
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### 10.3 Cavitación
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- **Criterio de Burrill** (gráfico σ vs τc).
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- **Criterio de Keller** (mínimo AE/A0 para evitar cavitación).
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- Alerta visual cuando el diseño viola alguno.
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### 10.4 Otros propulsores
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- **Waterjet**: cálculo simplificado de empuje vs caudal y velocidad.
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- **Pod azimutal**: con factor de degradación frente a hélice convencional.
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- **Propulsión eléctrica/híbrida**: cálculo de potencia eléctrica requerida, factor de carga, eficiencia de motor eléctrico, gestión de batería.
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## 11. MOTORES y dimensionamiento
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### 11.1 Catálogo `data/engine_catalog.json`
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Catálogo **genérico por familia** (no fabricante específico para evitar IP). Datos típicos:
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```json
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||
{
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||
"high_speed_diesel": {
|
||
"rpm_range": [1500, 2400],
|
||
"bhp_range_kw": [50, 1500],
|
||
"sfoc_at_85_kw_kwh": 215,
|
||
"weight_kg_per_kw": 3.5,
|
||
"applications": ["yates", "workboats", "patrulleras"]
|
||
},
|
||
"medium_speed_diesel": {
|
||
"rpm_range": [600, 1200],
|
||
"bhp_range_kw": [500, 8000],
|
||
"sfoc_at_85_kw_kwh": 195,
|
||
"weight_kg_per_kw": 12,
|
||
"applications": ["ferries", "OSV", "cargo pequeño"]
|
||
},
|
||
"low_speed_two_stroke": {
|
||
"rpm_range": [70, 180],
|
||
"bhp_range_kw": [3000, 80000],
|
||
"sfoc_at_85_kw_kwh": 165,
|
||
"weight_kg_per_kw": 38,
|
||
"applications": ["bulk carrier", "tanker", "container"]
|
||
},
|
||
"outboard_petrol": {...},
|
||
"outboard_electric": {...},
|
||
"gas_turbine": {...},
|
||
"dual_fuel": {...},
|
||
"fuel_cell_h2": {...}
|
||
}
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||
```
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### 11.2 Algoritmo de selección
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||
Inputs: PB requerida al MCR, velocidad de servicio, perfil operativo (% del tiempo a cada V).
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Salida ranked:
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1. Familia recomendada.
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2. Cantidad de motores (1, 2, 4).
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3. Rango de rpm óptimo para matching con hélice.
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4. SFOC promedio sobre el perfil operativo → **consumo en t/día** y **rango / autonomía**.
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||
5. Peso seco estimado.
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||
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||
### 11.3 Curva de consumo
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||
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||
SFOC vs % carga del motor (curva en U típica con mínimo cerca del 80%). Salidas:
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||
- Consumo en cada modo (en puerto, maniobra, navegación, full ahead).
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||
- **Autonomía**: rango_nm = (capacidad_FO · 1000 / consumo_horario · ηtransfer) · V_servicio
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||
- **CO₂ emitido por viaje** (factor 3.114 kg CO₂ / kg HFO).
|
||
- **NOx**: comparación con límite IMO Tier I/II/III según año y zona.
|
||
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||
---
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||
|
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## 12. VELEROS — Módulo VPP completo
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### 12.1 Arquitectura del VPP
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||
Sigue el esquema clásico (ORC y Maxsurf VPP):
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**Loop de equilibrio para cada (TWS, TWA):**
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1. Estimar velocidad inicial Vboat.
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2. Calcular AWA y AWS (viento aparente) a partir de TWS, TWA, Vboat.
|
||
3. **Modelo aerodinámico** → fuerza propulsiva, fuerza lateral (heeling force), momento escorante.
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||
4. **Modelo hidrodinámico** → resistencia total (upright + heel + induced + added wave) y sideforce de apéndices.
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||
5. **Balance de fuerzas**:
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- ΣFlongitudinal = 0 → F_drive = R_total
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- ΣFlateral = 0 → F_side_sails = F_side_apéndices (define leeway angle β)
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- ΣMroll = 0 → Heeling moment = Righting moment (define φ ángulo de escora)
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||
6. Si no balancea, ajustar Vboat y volver al paso 2.
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||
7. Para optimizar VMG, iterar también sobre reef (rizado) y flat (planitud de vela).
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### 12.2 Modelo aerodinámico (estilo ORC)
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Coeficientes CL y CD por tipo de vela vs AWA:
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- **Main + jib** (upwind)
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- **Main + genoa**
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- **Main + spinnaker** (downwind asimétrico)
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- **Main + code zero**
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Cada vela: `Cl_max`, `Cd_min`, curvas tabuladas. Compatible con la documentación pública del ORC VPP 2023.
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||
Escalado con altura del centro de esfuerzo (CE), corrección por gradiente de viento (perfil logarítmico atmosférico).
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### 12.3 Modelo hidrodinámico
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- **DSYHS** (Keuning–Sonnenberg) para resistencia upright del canoe body.
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||
- **Heel drag** por incremento de WSA y cambio de forma de carena al escorar.
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- **Induced drag** del keel y timón (teoría de Glauert).
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||
- **Added wave resistance** (regresión de Gerritsma).
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||
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||
### 12.4 Estabilidad del velero
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||
Momento adrizante con corrección por:
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- Velocidad (loss of stability with speed).
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- Movimiento de tripulación (crew on rail).
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- Vela arrizada / flat factor.
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### 12.5 Salidas
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- **Polar diagram** interactivo (TWA radial, V boat radial, TWS curvas).
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||
- **Tabla de velocidades** TWS × TWA (igual que ORC).
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||
- **VMG upwind y downwind** con TWA óptimo.
|
||
- **Curvas de target speed** para regata.
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||
- **Rating ORC simplificado** (estimación, no certificado).
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||
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||
### 12.6 Multicascos
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||
|
||
Catamarán/trimarán: balance lateral diferente (no escora, levanta casco a barlovento). Hidrodinámica por casco individual + interferencia. Momento de vuelco (capsize moment) en lugar de adrizamiento.
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## 13. SEAKEEPING (predicción de movimientos)
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**Strip theory Salvesen–Tuck–Faltinsen (1970)** para los 6 GDL.
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Outputs:
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- **RAOs** por modo, vs ω y rumbo respecto a olas.
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- Espectros: ITTC, Pierson–Moskowitz, JONSWAP (parametrizable Hs, Tp, γ).
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- Respuestas a corto plazo: significant motion, máximo esperado en N ciclos.
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- Probabilidad de **slamming**, **deck wetness**, **propeller emergence**.
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||
- **MSI** (Motion Sickness Incidence) según ISO 2631.
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||
- Gráficas polares de movimientos vs rumbo.
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||
## 14. SISTEMAS DEL BUQUE
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Cada sistema tiene su propia tab en la UI, su propio modelo de datos en `core/`, su propio motor de cálculo en `systems/`, y su propio reporte en `reports/`.
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### 14.1 Sistema ELÉCTRICO
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**Electrical Power Load Analysis (EPLA)** clásico:
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- Lista de consumidores eléctricos (luces, bombas, motores auxiliares, electrónica, HVAC, cocina, etc.) con:
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- Potencia conectada (kW)
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- Tensión (24V DC / 230V AC / 400V AC / 690V AC)
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- Factor de carga (LF) por modo operativo
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- Factor de simultaneidad
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- **Modos operativos** configurables:
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- En puerto, sin carga
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- En puerto, cargando/descargando
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||
- Maniobra
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- Navegación normal
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- Navegación con mal tiempo
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- Emergencia
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- **Cálculo automático** por modo: ΣP · LF · KS = demanda eléctrica del modo.
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- **Selección de generadores**: número, potencia, redundancia (uno fuera de servicio debe cubrir el modo crítico).
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- **Banco de baterías** (yates, eléctricos): capacidad Ah, autonomía a hotel load, recarga.
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- **Diagrama unifilar** dibujado en canvas Qt: barras principal/emergencia, breakers, transformadores, consumidores agrupados.
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- **Cable sizing** simplificado por corriente de carga, longitud y caída de tensión (≤3% en main, ≤1% en lighting).
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- **Cortocircuito** básico (Icc en barras principales).
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- **Reporte** "Electrical Load Balance" estilo clasificadora.
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### 14.2 Sistema de COMBUSTIBLE
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- Tanques de almacenamiento + tanque de servicio diario (day tank) + tanque de sedimentación.
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- Bombas de trasiego (capacidad mínima: llenar day tank en 30 min).
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- Separadoras (purificadoras) — capacidad según caudal de motor + margen.
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- Tubería con diámetros calculados por velocidad de fluido (~1 m/s succión, ~2 m/s descarga).
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- **Autonomía**: con perfil operativo y consumo de motor → días de navegación, rango en mn.
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- Diagrama P&ID simplificado.
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### 14.3 Sistema de LUBRICACIÓN
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- Carter del motor + tanque de almacenamiento + tanque de lodos.
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- Bomba de lubricación, enfriador, filtros.
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- Cálculo de tiempo entre cambios según horas de operación.
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### 14.4 Sistema de AGUA DULCE
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- Consumo per cápita: 120-200 L/persona/día (configurable según tipo de buque).
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- Tanques + hidróforo + calentador.
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- **Watermaker (osmosis inversa)**: caudal vs consumo + margen, energía consumida (~3-4 kWh/m³).
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- Dimensionamiento de tanques para autonomía con/sin watermaker.
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### 14.5 Sistema SANITARIO (aguas grises y negras)
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- Tanques de retención (capacidad mínima según MARPOL Anexo IV).
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- STP (Sewage Treatment Plant) o tanque de retención + descarga en puerto.
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- Conexiones a tierra.
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### 14.6 Sistema de LASTRE
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- Tanques de lastre + bombas de lastre.
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- **Diagrama de lastre** para transición entre casos de carga.
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- Cumplimiento Ballast Water Management Convention (D-1/D-2) — solo nota informativa.
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### 14.7 Sistema de ACHIQUE (BILGE)
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- Bomba principal + emergencia.
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- **Capacidad** mínima según clasificadora (típico: vaciar el compartimento más grande en 2 horas).
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- Separador de sentinas (OWS) — 15 ppm IMO.
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- Diagrama de tuberías por compartimento.
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### 14.8 Sistema CONTRAINCENDIOS
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- **Fire main** (agua salada presurizada): bombas principales + emergencia, hidrantes, mangueras, lanzas, presión mínima en hidrante más alejado (típico 3.5 bar).
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- **Sistema fijo**: CO₂ para cámara de máquinas (5-7% volumen), espuma para tanques de combustible.
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- **Sprinklers** en acomodaciones (clase B).
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- **Detección**: humo, calor, llama; zonas A60/A30/B15.
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- Esquema de clasificación de mamparos por zona.
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- **Cálculo**: capacidad de bomba CI = mínimo 2 chorros simultáneos en hidrante más desfavorable.
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### 14.9 Sistema HVAC
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- **Heat balance** por espacio: cargas sensibles + latentes + ganancia/pérdida por mamparos.
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- Condiciones ambientales: ASHRAE (verano 35°C/27°C húmedo, invierno -10°C) — configurables.
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- Caudal de aire por espacio (renovaciones/hora según uso).
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- **Dimensionamiento de chiller**: kW frigoríficos + margen 15%.
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- **Ductos**: velocidades 4-6 m/s en main, 2-3 m/s en ramificaciones.
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- Reporte de cargas por compartimento.
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### 14.10 Sistema de GOBIERNO
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- **Diseño del timón**: área (regla típica A_R = c · L · T donde c = 1.5–2.5% para mercante, 4-6% para velero).
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- **Fuerza en el timón** a velocidad máxima (fórmula de Joessel modificada).
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- **Steering gear**: torque requerido, potencia hidráulica, tiempo de banda-a-banda (≤28 s a max ahead según SOLAS).
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- **Thrusters** transversales: empuje requerido para vientos cruzados típicos.
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## 15. IMPORTACIÓN / EXPORTACIÓN
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### 15.1 Tabla de offsets
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Aceptar CSV/Excel en dos formatos:
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1. **Largo** (3 columnas: Station, Waterline, HalfBreadth).
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2. **Matricial** (filas = estaciones, columnas = WL, celdas = semi-mangas).
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Wizard: previsualización con detección automática del formato; si falla, asistente paso a paso.
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Ajustar superficies NURBS por mínimos cuadrados con `geomdl.fitting.approximate_surface`.
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### 15.2 Otros formatos
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- **IGES**: lectura/escritura con pythonocc-core (opcional).
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- **STEP**: lectura/escritura idem.
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- **DXF**: polylines 3D que representan WL/sections/buttocks → reconstrucción por skinning.
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- **STL/OBJ**: malla triangular (export para CFD externo o impresión).
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- **Rhino 3DM**: con `rhino3dm-py` (opcional).
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- **DELFTship .fbm**: lectura best-effort (formato binario propio).
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- **Maxsurf .msd**: lectura parcial best-effort.
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### 15.3 Wizards paramétricos
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- Casco con espejo (workboat).
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- Crucero a motor (yate de desplazamiento).
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- Planeador (semi-V, hard chine).
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- Velero monocasco moderno.
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- Catamarán.
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- Serie 60 (Cb objetivo).
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- Wigley (validación).
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- DTMB 5415 (validación militar).
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### 15.4 Exportación
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- DXF 2D (plano de líneas con cajetín, escala, cotas, estilo astillero).
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- DXF 3D (wireframe).
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- IGES, STEP, STL, OBJ, CSV.
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- PDF de reportes.
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## 16. CASOS DE CARGA (`LoadCase`)
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Cada `LoadCase` agrega:
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- **Lightship**: peso en rosca con LCG/TCG/VCG, radios de giro (kxx, kyy, kzz).
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- **Deadweight items**: lista de pesos (tripulación, provisiones, equipo, stores) con posición.
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- **Cargo**: bodegas con peso y CG o densidad y nivel.
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- **Tanques**: nivel de cada uno.
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- **Trim correctors / constants**.
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Motor → equilibrio + reporte:
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- Calado en proa, popa, medio, en perpendiculares.
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- Trim, heel.
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- Δ, GMT, GMT corregido por FSM.
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- Reserva de flotabilidad.
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- Cumplimiento criterios IMO (verde/amarillo/rojo).
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Plantillas predefinidas: Lightship, Departure full, Arrival full, Departure ballast, Arrival ballast.
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## 17. VALIDACIÓN CONTRA BENCHMARKS
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Antes de marcar un módulo como completo, validar contra cascos con valores publicados:
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| Casco | Origen | Validar |
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|-------|--------|---------|
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| **Wigley** | Casco matemático | ∇, S, Cb, Cp analíticos |
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| **Series 60 Cb 0.70** | Todd 1963 | Hidrostáticos + Holtrop |
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| **KCS (KRISO Container Ship)** | Tokyo 2015 workshop | Holtrop + CFD ref |
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| **DTMB 5415** | Combatant naval | Hidrostáticos + seakeeping |
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| **Delft 372** | DSYHS (velero) | Resistencia upright + heel |
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Cada test guarda el resultado en `tests/benchmark_results/` y compara con tolerancia (±2% típicamente).
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## 18. PLAN DE SPRINTS (ejecuta en este orden)
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Cada sprint termina con: tests pasando, commit etiquetado, entrada en `CHANGELOG.md`, sección añadida a `docs/user_manual.md`.
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### Sprint 0 — Setup (esta sesión, esperable 1-2 horas)
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- Crear estructura completa de carpetas con stubs.
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- `pyproject.toml`, `requirements.txt`, `.gitignore`, `LICENSE` (MIT por defecto, pregúntame si quieres otra).
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- `main.py` que abra una ventana Qt vacía con menú base.
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- `core/project.py` con clase `Project` y serialización `.arsd` (vacía pero funcional).
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- `core/units.py` con conversiones SI ↔ imperial.
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- `ui/main_window.py` con el layout descrito en §5 (paneles vacíos pero presentes).
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- `tests/conftest.py` y un test trivial que valide que arranca.
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- Git init + primer commit `v0.1-sprint0`.
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- **Entregable**: la app abre, se ve el layout, archivo nuevo / guardar / abrir funcionan con `.arsd` vacío.
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### Sprint 1 — Geometría y offsets
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- `geometry/nurbs_surface.py`, `geometry/mesh.py`, `geometry/slicer.py`.
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- `io/offsets_csv.py`, `io/offsets_excel.py`.
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- `ui/widgets/offsets_editor.py`, `ui/widgets/viewer_3d.py`.
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- Wizard Wigley (caso de validación inmediata).
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- **Entregable**: cargar tabla de offsets, ver casco en 3D, ver waterlines/sections.
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### Sprint 2 — Hidrostáticos básicos
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- `hydrostatics/integrator.py` (Simpson 1/3, 3/8, trap).
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- `hydrostatics/upright.py`, `coefficients.py`, `curves_of_form.py`.
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- `ui/widgets/hydrostatics_panel.py` (panel inferior siempre visible).
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- Tests contra Wigley analítico y Series 60.
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- **Entregable**: panel hidrostático abajo recalcula al cambiar calado.
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### Sprint 3 — Equilibrio libre y estabilidad GZ
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- `hydrostatics/free_floating.py`, `heeled.py`, `trim.py`.
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- `stability/intact.py`, `criteria.py`.
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- `ui/widgets/curve_plotter.py` (pyqtgraph).
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- **Entregable**: curva GZ + cumplimiento IMO con semáforo.
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### Sprint 4 — Tanques completo
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- `core/tank.py`, `core/liquid.py`.
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- `tanks/*` (todos los módulos).
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- `ui/widgets/tank_editor.py`.
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- `core/loadcase.py` + integración con estabilidad.
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- **Entregable**: definir tanques, generar tablas de sondaje, ver capacity plan, estabilidad con FSM.
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### Sprint 5 — Resistencia y propulsión
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- `resistance/holtrop_mennen.py`, `savitsky.py`, `van_oortmerssen.py`.
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- `propulsion/wageningen_b.py`, `propeller_matching.py`.
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- `engines/engine_db.py`, `engine_selection.py`.
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- **Entregable**: curva RT/V, selección hélice, selección motor con consumo.
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### Sprint 6 — Veleros y VPP
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- `core/rig.py`, `core/sail.py`.
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- `sailing/vpp.py`, `aero_model.py`, `hydro_model.py`.
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- `resistance/dsyhs.py`.
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- `ui/widgets/viewer_polar.py`.
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- **Entregable**: polar diagram completo, tabla de velocidades estilo ORC.
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### Sprint 7 — Sistemas del buque
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- `systems/electrical/*` con EPLA y diagrama unifilar.
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- `systems/fuel/*` con autonomía.
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- `systems/freshwater/*`, `bilge/*`, `ballast/*`.
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- `ui/widgets/system_diagram_canvas.py`.
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- **Entregable**: balance eléctrico completo, autonomía calculada, diagramas básicos.
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### Sprint 8 — CI, HVAC, gobierno
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- `systems/firefighting/*`, `hvac/*`, `steering/*`, `anchoring/*`.
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- **Entregable**: dimensionamiento de timón, servo, CI, HVAC.
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### Sprint 9 — Seakeeping
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- `seakeeping/strip_theory.py`, `rao.py`, `spectra.py`.
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- **Entregable**: RAOs, espectros, MSI.
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### Sprint 10 — Reportes profesionales
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- Todos los `reports/*` con plantillas PDF estilo astillero.
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- Stability Booklet completo.
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- Capacity Plan.
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- Lines Plan en PDF y DXF.
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### Sprint 11 — IGES/STEP, paramétricos avanzados
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- `io/iges_*`, `step_io.py` con pythonocc.
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- `parametric/lackenby_transform.py`.
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- Wizards completos para todos los tipos.
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### Sprint 12 — Empaquetado y distribución
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- `PyInstaller` config para `.exe`.
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- Splash screen, icono, installer (NSIS).
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- Manual de usuario PDF.
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## 19. REGLAS DE TRABAJO ENTRE TÚ Y YO
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1. **Antes de cada sprint**, resúmeme en 3-5 líneas qué vas a hacer y pídeme go/no-go.
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2. **Si una decisión técnica afecta el roadmap** (cambiar librería, refactor grande), pregúntame antes.
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3. **Si encuentras que algo de este documento es ambiguo o contradictorio**, dilo. No asumas.
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4. **Si una fórmula del estado del arte tiene varias versiones publicadas**, escoge la más citada o la más reciente (preferentemente Holtrop 1984 sobre Holtrop 1982; ORC VPP 2023 sobre versiones anteriores) y deja referencia explícita en el docstring.
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5. **No instales dependencias pesadas** (pythonocc, rhino3dm) hasta el sprint que las necesite.
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6. **Commits frecuentes**, mensajes descriptivos, en español.
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7. **Tests obligatorios** para cualquier fórmula numérica antes de declarar el sprint terminado.
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8. **Documenta a medida que avanzas**: `docs/theory_manual.md` se llena en paralelo al código, no al final.
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9. Si un cálculo es lento (>2 s) en un caso típico, **muévelo a un QThreadPool** para no congelar la UI.
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10. **Validación visual**: cualquier resultado numérico que se muestre en la UI debe poder graficarse al lado, o tener una vista que ayude a interpretarlo (el usuario debe saber leer una curva, no solo un número).
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## 20. Empezamos
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Cuando hayas leído este documento por completo:
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1. Confírmame en 5 líneas máximo qué entendiste, qué dudas tienes (si las hay), y qué vas a entregar al final del **Sprint 0**.
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2. Cuando te diga "go", ejecuta Sprint 0 completo y muéstrame al final cómo abrir la app y qué deberíamos ver.
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¿Listo? Empecemos.
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