Как сделать теоретический чертеж судна

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 05.10.2024

Татьяна Горавнева,
к.т.н., доцент кафедры вычислительной техники и информационных технологий, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Вера Семенова-Тян-Шанская,
к.т.н., доцент кафедры вычислительной техники и информационных технологий, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

В статье обсуждаются решения задач, связанных с возможностями автоматизированной системы КОМПАС 3D по геометрическому моделированию судостроительных объектов — поверхностей корпуса судна. Приведены средства автоматизации при построении теоретического чертежа судна, основанные на использовании автоматизированного способа построения сплайнов на базе точек, введенных из заранее созданного файла. Такой способ резко снижает трудоемкость построения и позволяет при необходимости изменения координат быстро выполнить перестроение кривых в теоретическом чертеже. Рассмотрены способы моделирования корпуса судна: на основе плоских кривых — сплайнов, построенных на различных смещенных плоскостях по таблично заданным ординатам теоретического чертежа; с помощью пространственных кривых, координаты которых совпадают с координатами обводов судна. Выполнена практическая реализация методов моделирования трехмерных моделей корпусов судов.

В системах автоматизированного проектирования могут обрабатываться трехмерные модели, информация о геометрических параметрах которых может использоваться не только для графической визуализации модели, но и для получения различных расчетов и подготовки программ с числовым программным управлением (ЧПУ). В связи с этим исследование возможностей системы КОМПАС 3D для геометрического моделирования судостроительных объектов — поверхностей корпуса судна — является современной и актуальной практической задачей.

В процессе решения данной задачи были рассмотрены:

средства автоматизации при построении теоретического чертежа судна;
способы моделирования корпуса судна на основе теоретического чертежа.

Моделирование проекций корпуса трехмерных моделей судов

Цель задачи — на основе имеющегося теоретического чертежа выполнить проектирование в трехмерном режиме работы КОМПАС 3D электронной модели корпуса судна.

Система КОМПАС 3D позволяет создавать криволинейные поверхности (грани) различными способами [1]. Эти способы основаны на применении построений пространственных точек, кривых, поверхностей, а затем придании толщины для создания объемной твердотельной модели, так как смоделированные поверхности не имеют толщины. Можно также применить к построенным контурам твердотельную операцию По сечениям или По траектории, так как именно данные операции также создают криволинейные грани, которые характерны для корпусов судов.

Рассмотрим и затем применим разные способы построения криволинейных граней для дальнейшего анализа возможности использования их в моделировании электронных моделей корпусов судов.

1 Использование шпангоутов:

на основе пространственных кривых — сплайнов, построенных по таблично заданным ординатам теоретического чертежа;
на основе плоских кривых — сплайнов, построенных на различных смещенных плоскостях (шпациях) по таблично заданным ординатам теоретического чертежа.

2 Использование ватерлиний:

на основе пространственных кривых — сплайнов, построенных по таблично заданным ординатам теоретического чертежа;
на основе плоских кривых — сплайнов, построенных на различных смещенных плоскостях, соответствующих ватерлиниям, по таблично заданным ординатам теоретического чертежа.

В качестве исходных данных для построения электронной модели корпуса был взят теоретический чертеж и его ординаты из учебного пособия [2].

Для построения кривых шпангоутов и ватерлиний теоретического чертежа были проделаны вспомогательные расчеты с использованием программы офисного приложения Microsoft Excel 2016.

Для построения шпангоутов данные расчетов представлены в виде отдельных столбцов (ординаты Y, аппликаты Z) для каждого шпангоута от 0 до 11. Для каждого шпангоута был сохранен отдельный файл.

Создание теоретического чертежа в системе КОМПАС 3D подробно рассмотрено в учебном пособии СПбГМТУ [3]. Построение основано на использовании графических объектов — сплайнов путем ввода вручную характерных точек с координатами X, Y на плоскости.

В данной работе была использована другая методика — автоматизированный способ построения сплайнов на базе точек, введенных из заранее созданного файла. Такой способ резко снижает трудоемкость построения и при необходимости изменения координат позволяет быстро выполнить перестроение кривых в теоретическом чертеже.

Известно, что при построении сплайновых кривых по точкам/по полюсам или кривой Безье можно вводить вершины по числовым координатам, читая их из файла [4, 5].

Файлом исходных данных может быть текстовый неформатированный файл, в котором имеются столбцы чисел — координат X, Y вершин кривой.

Кроме того, в качестве готового файла может выступать табличный файл программы Excel в версии 972003, то есть файл с расширением *.xls.

Другой важной особенностью построения сплайнов является возможность, не изменяя координат вершин, менять наклон с помощью варьирования касательной в узловой точке. Это позволит при построении шпангоутов для плоскодонных судов более плавно перейти к днищу, так как некоторые шпангоуты не заканчиваются в точке 0,0.

Рис. 1. Файл — фрагмент проекции
Корпус теоретического чертежа

Алгоритм построения проекции Корпус теоретического чертежа (рис. 1):

Создаем новый фрагмент.
Чертим вспомогательные прямые.
Выбираем команду Сплайн по точкам.
Читаем из файла Excel таблицу вершин 0го шпангоута.
Проверяем правильность построения на фантоме кривой. При необходимости изменяем кривизну кривой способом по касательности.
Завершаем построение кривой шпангоута.
Читаем значения вершин из следующего файла шпангоута и повторяем процедуру для остальных шпангоутов от 1 до 10.
Окончательно завершаем формирование проекции Корпус теоретического чертежа.

Для построения кривых ватерлиний в проекции Полуширота также будем вводить вершины по числовым координатам, читая их из файла.

В качестве готового файла будет выступать табличный файл программы Excel в версии 972003, то есть файл с расширением *.xls.

Для построения ватерлиний данные расчетов представлены в виде отдельных столбцов (абсциссы X, ординаты Y) для каждой ватерлинии от 0 до 9. Для каждой ватерлинии был сохранен отдельный файл. Добавочные строки в начале и конце каждого файла были получены с помощью значений абсцисс носа и кормы таблицы ординат теоретического чертежа.

Рис. 2. Файл — фрагмент теоретического чертежа проекции Полуширота

Алгоритм построения проекции Полуширота теоретического чертежа с ватерлиниями, представленной на рис. 2:

Создаем новый фрагмент.
Чертим вспомогательные прямые.
Выбираем команду Сплайн по точкам.
Читаем из файла Excel таблицу вершин 0й ватерлинии.
Проверяем правильность построения на фантоме кривой. При необходимости изменяем кривизну кривой способом по касательности.
Завершаем построение кривой ватерлинии.
Читаем значения вершин из следующего файла ватерлинии и повторяем процедуру для каждой из ватерлиний 19.
Окончательно завершаем формирование проекции Полуширота теоретического чертежа с ватерлиниями.

Построение электронной модели корпуса судна

Чтобы применить полученные проекции теоретического чертежа в моделировании электронной детали корпуса судна, можно воспользоваться следующими способами:

на основе плоских кривых — сплайнов, построенных на различных смещенных плоскостях (шпациях) по таблично заданным ординатам теоретического чертежа;
на основе пространственных кривых — сплайнов, построенных по таблично заданным ординатам теоретического чертежа.

В первом случае алгоритм построения выглядит следующим образом:

Создаем новую деталь.
Выполняем построение нескольких вспомогательных плоскостей, смещенных на расстоянии шпации друг от друга.
Выделяем первую плоскость. Переходим в режим создания эскиза. Копируем из файла — фрагмента теоретического чертежа 0й шпангоут и вставляем его в эскиз. Завершаем эскиз и переходим в режим детали.
Выделяем 2ю плоскость и повторяем построения в пунктах 46. Аналогично выполняем построения для остальных шпангоутов.
В результате получаем серию плоских кривых, расположенных на разных плоскостях.
Выбираем команду Поверхность по сечениями указываем построенные эскизы. По завершении команды получаем поверхность корпуса одного борта судна.
Выбираем команду Зеркальное отражение и моделируем второй борт (рис. 3).

Рис. 3. Корпус с эскизами-шпангоутами

При построении по данному способу часть корпуса оказывается недостроенной, так как нет ни промежуточных носовых и кормовых шпангоутов, ни эскиза оконечностей.

Поэтому для завершения процесса построения необходимо применить второй способ — построить пространственные шпангоуты, а также учесть пространственные оконечности форштевня и ахтерштевня.

Поскольку сплайны шпангоутов уже построены в соответствующих эскизах, нет необходимости повторять данные построения. Как показали практические построения, 0й и 10й шпангоуты будут ухудшать процесс моделирования поверхности, поэтому далее их учитывать не будем. А вместо них задействуем новые кривые — форштевень и ахтерштевень.

Действуем по следующему алгоритму:

Отменяем построение поверхности по сечениям.
Выполняем команду Сплайн по объекту и указываем 1й шпангоут.
Аналогично строим пространственные сплайны по объекту для 29го шпангоутов.
Для построения пространственного сплайна носовой оконечности сначала подготавливаем файл в электронных таблицах Excel. В табличной форме в столбцах располагаются значения координат X, Z (Y=0). Аналогично готовим и сохраняем файл кормовой оконечности.
На диаметральной плоскости создаем эскиз. Вызываем команду Сплайн по точкам, читаем числовые данные из файла носовой оконечности. Завершаем эскиз.
На диаметральной плоскости создаем новый эскиз. Вызываем команду Сплайн по точкам, читаем числовые данные из файла кормовой оконечности. Завершаем эскиз.
Выполняем команду Сплайн по объекту и указываем форштевень, а затем и ахтерштевень.
Выполняем команду Поверхность по сети кривых, последовательно указывая носовую оконечность, 19й шпангоуты, а затем и сплайн в кормовой части.
Полученный первый борт корпуса зеркально отражаем (рис. 4).

Рис. 4. Поверхность корпуса с пространственными сплайнами-шпангоутами

Заключение

На основе выполненных практических приемов построения следует отметить, что несмотря на сложную форму судостроительной поверхности, система автоматизированного проектирования КОМПАС 3D позволяет проектировать электронную модель корпуса судна для наглядного представления его формы и размеров. Такое проектирование можно проводить с использованием пространственных кривых и поверхностей разного типа.

Однако вопрос использования системы КОМПАС 3D для реального проектирования судовой поверхности остается открытым.

Ввиду сложности формы обводы корпуса задаются графически в виде теоретического чертежа. На теоретическом чертеже изображены проекции на главные взаимно перпендикулярные плоскости линии пересечения теоретической поверхности корпуса с плоскостями, параллельными главным плоскостям. Под теоретической поверхностью понимают внутреннюю поверхность обшивки корпуса (без учета толщины обшивки и выступающих частей). Исключения составляют суда с деревянными и пластмассовыми корпусами, для которых на теоретическом чертеже изображают наружную поверхность корпуса.

В качестве главных плоскостей принимают:

- диаметральную плоскость (ДП) - вертикальную продольную плоскость, делящую корпус судна на две симметричные части - правую (правый борт) и левую (левый борт);

- плоскость мидель-шпангоута ( ) - вертикальную поперечную плоскость, проходящую по середине длины судна и делящую корпус на носовую и кормовую части;

- основную плоскость (ОП) - горизонтальную плоскость, проходящую через нижнюю точку теоретической поверхности корпуса судна в плоскости мидель-шпангоута.

Линии пересечения теоретической поверхности корпуса с плоскостями, параллельным ДП называют батоксами, с плоскостями, параллельными ОП - теоретическими ватерлиниями (ВЛ), с плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута − теоретическими шпангоутами.

Линии пересечения ОП с ДП и ОП с плоскостью мидель-шпангоута дают продольную и поперечную основные линии.

Пересечение ДП с корпусом образуют линию киля, форштевня, ахтерштевня и верхней палубы.

Рисунок 1.1 − Теоретический чертеж судна

Совокупность проекций батоксов, теоретических ватерлиний и шпангоутов на ДП называется боком, на ОП - полуширотой, на плоскость мидель-шпангоута - корпусом. Эти три вида и составляют теоретический чертеж судна (рис. 1.1).

Число теоретических шпангоутов, как правило, принимается равными 11(с 0 по 10) или 21(с 0 по 20), которые образуют соответственно 10 или 20 теоретических шпаций.

Линии пересечения диаметральной плоскости с вертикальными поперечными плоскостями, проходящими через крайнюю носовую точку КВЛ и точку ее пересечения с осью баллера, называется соответственно носовым (НП) и кормовым (КП) перпендикулярами. При отсутствии баллера кормовой перпендикуляр получают, проводя вертикальную поперечную плоскость на расстоянии 96% длины судна по КВЛ от носового перпендикуляра.

Для расчета статики судна используют связанную с корпусом, прямоугольную систему координат oxyz (рис. 1.2). Координатные плоскости системы oxyz совпадают с диаметральной плоскостью (ДП) xoz, плоскостью мидель-шпангоута yoz и основной плоскостью xoy. Начало координат располагают в точке 0, а оси направляют соответственно в нос, на правый борт и вертикально вверх.

Рисунок 1.2 − Главные плоскости теоретического чертежа

При вычерчивании теоретического чертежа и чертежей общего расположения судна принимают положение форштевня вправо.

Нумерация теоретических шпангоутов на чертежах судна в настоящее время принимается слева-направо, начиная с кормового перпендикуляра, на судах ранней постройки – наоборот (рис.3.1). Также встречаются суда, у которых начало координат располагается в точке пересечения кормового перпендикуляра и основной плоскости.

Теоретический чертеж предназначен для наглядного изображения обводов корпуса, расчетного определения характеристик эксплуатационных качеств судна, разработки проектных чертежей.

Расчеты мореходных качеств судна в условиях его эксплуатации проводятся по документации, в которой используются данные, полученные из теоретического чертежа. Теоретический чертеж применяется при проведении ремонтных работ по корпусу, при доковании судна.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками — яхту своей мечты…

Разбивка теоретического чертежа судна на плазе.

Теоретический чертеж — это основа проекта любого большого или малого судна, и при постройке судна без него не обойтись. Вычерченный на бумаге, он, однако, не пригоден для производства построечных работ: небольшой масштаб приводит к ошибкам при снятии размеров и, главное, не позволяет непосредственно размечать детали корпуса.

Для постройки корпуса теоретический чертеж нужно сделать в натуральную величину. Такой чертеж называется плазовой разбивкой или плазовым чертежом; его вычерчивают на ровном деревянном полу или на больших фанерных листах — плазе. Отклонения при выполнении плаза и снятии с него шаблонов не должны превышать 1—2 мм. Для того чтобы перейти от теоретического чертежа, выполненного при проектировании в масштабе, к плазовому составляется таблица плазовых ординат.

В этой таблице (табл. 7) ординаты указываются в натуральную величину, т. е. размеры, снятые с теоретического чертежа, умножаются на его масштаб. Ординаты задаются для всех кривых линий теоретического чертежа по шпангоутам и группируются по проекциям. В одной группе задаются высоты от основной линии шпунта (клинообразная выемка в киле и форштевне для притыкающихся к ним досок обшивки), батоксов, борта при палубе, скулы, киля; в другой группе—полушироты (от ДП) ватерлиний, линий скулы и борта при палубе; ординаты рыбин.

Некоторые размеры, например размеры для построения очертаний штевней и плавников, не включаются в таблицу плазовых ординат, а обычно указываются на самом теоретическом чертеже. Разумеется, чтобы пользоваться таблицей плазовых ординат, надо знать, на каких расстояниях одна от другой расположены секущие плоскости, т. е. расстояние между шпангоутами — шпацию, а также расстояние между ватерлиниями и между батоксами.

Известно, что положение любой точки в пространстве однозначно определяется тремя координатами относительно трех взаимно перпендикулярных базовых плоскостей. Таблица ординат и представляет собой набор координат, с помощью которых задается положение большого количества точек, фиксирующих в пространстве положение поверхности корпуса судна.

Рассмотрим, например, порядок построения обводов по 4-му шпангоуту мореходного катера (рис. 47), таблица плазовых ординат которого приведена. На плазовом щите, собранном из листов фанеры, размечают две взаимно перпендикулярные линии — ОЛ и ДП. Затем параллельно ОЛ проводят на заданных расстояниях шесть ватерлиний, а параллельно ДП (и, следовательно, перпендикулярно ОЛ) — два батокса (Б1 и Б2). Теперь нужно выделить в таблице плазовых ординат столбец, относящийся к 4-му шпангоуту. Вверх от ОЛ необходимо отложить высоты по ДП до линии борта.

Вправо (и влево при построении полного обвода) от ДП откладывают полушироты по ватерлинии. Эти размеры из таблицы проставлены на рис. 47, а. Пользуясь гибкой деревянной рейкой, прижатой к полу специальными грузами (крысами), по полученным точкам проводят линию обвода шпангоута. Места наибольшего изгиба по скуле и у киля дополнительно проверяют по ординатам рыбин Д1 и Д2.

Использование неточно построенного теоретического чертежа может привести к переделкам. Располагая плазовой разбивкой, строитель может на ней изобразить в натуральную величину любую деталь корпуса. Таких деталей немного. Это в первую очередь киль, форштевень, ахтерштевень, транец, кнопы, кницы и дейдвудные брусья. Все это составляет закладку судна. Названием своим закладка обязана тому, что в собранном виде она образует как бы основание всего набора — скелет судна.

На плазе вычерчивают и другие детали сложной формы, например фундаментные брусья под двигатель (предварительно нужно наметить положение оси вала), уточняют положение продольных связей и изображают их поперечные сечения на шпангоутах (если надо сделать в поперечном наборе соответствующие вырезы — пазы для прохода стрингеров).

Полностью вычертить теоретический чертеж даже небольшой лодки в натуральную величину судостроитель-любитель может далеко не всегда, так как для этого необходимо иметь довольно большое свободное помещение, соответствующие инструменты: длинные гибкие рейки — правила, прижимы — крысы для фиксации положения изогнутых реек и т. д., а самое главное — достаточные навыки.

Для того чтобы при постройке судна выдержать обзоды по теоретическому чертежу (а только тогда качество и вид судна будут соответствовать запроектированным), необходимо знать правило о положении теоретических линий конструктивных элементов корпуса. Теоретической линией называется линия поверхности конструктивного элемента, совпадающая с линией теоретического чертежа.

Такими линиями для деревянного судна с дощатой или реечной обшивкой являются: линия наружной поверхности обшивки; при изготовлении шпангоутов, штевней и киля толщина обшивки должна откладываться внутрь от теоретических линий этих элементов; линия внутренней поверхности настила палубы, иначе говоря, верхняя кромка бимса, совпадающая с линией бимса теоретического чертежа; линия кормовой кромки носовых шпангоутов и носовой кромки кормовых шпангоутов; при изготовлении шпангоутов и переборок по плазовой разбивке (за вычетом толщины обшивки) необходимо точно соблюдать правило теоретических линий, тогда снятие малки (сре-зание угла) при установке обшивки не приведет к изменению обводов; линия кромки карленгсов и стрингеров, обращенная к ДП (рис. 49).

На рис. 50 показаны способы вычерчивания теоретического шпангоута (а) на плазе и контура его лекала (б) с учетом толщины деревянной обшивки. При разбивке плаза металлических, пластмассовых и фанерных судов, как правило, толщину обшивки учитывать не надо, т. е. обводы шпангоутов являются и теоретическими линиями (при отступлении от этого общего правила в таблице ординат должно быть соответствующее указание).

На плазовом чертеже пробивают все теоретические линии элементов конструкций и уже по ним снимают необходимые размеры и шаблоны. Изготовить детали точно по плазовому чертежу — это еще не все. Нужно их правильно поставить на место, т. е. закрепить каждую деталь так, чтобы ее положение относительно трех базовых плоскостей: основной (по высоте), диаметральной (по ширине) и мидель-шпангоута (по длине) — строго соответствовало теоретическому чертежу и плазовой разбивке.

Поэтому при заготовке на детали переносят с плазового чертежа положение контрольных линий: ДП, ватерлинии или каких-то дополнительных, параллельных им линий с указанием расстояния до них. По длине, например, положение детали вполне определяется номером шпангоута; если этого недостаточно, указывается расстояние до ближайшего шпангоута.

Твердые уверенные знания теории остойчивости грузовых судов позволяют капитану и его помощникам обеспечить безопасную и эффективную эксплуатацию любого судна и выдержать любые шторма, в любой части мирового океана. Самое современное программное обеспечение, не может быть эффективно использовано, если судоводители не имеют теоретических знаний в вопросах теории остойчивости грузовых судов. Данная книга будет полезна всем специалистам, занимающимся практическими вопросами остойчивости грузовых судов в процессе их эксплуатации, в том числе береговым, а также курсантам мореходных и речных училищ.

Предисловие
Часть 1. Плавучесть
Посадка судна
Условия плавучести
Нормирование плавучести
Грузовая марка
Международная конвенция о грузовой марке
Теоретический чертеж судна.

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Остойчивость грузовых судов предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Теоретический чертеж судна.

Теоретический чертеж судна — это совокупность, вычерченных в масштабе линий, образуемых пересечением теоретической поверхности корпуса судна тремя семействами взаимно перпендикулярных плоскостей, параллельным главным плоскостям судна.

Теоретический чертеж является основным проектным чертежом судна. Он служит для расчета мореходных качеств судна и для разработки общих проектных документов судна.

Главными координатными плоскостями теоретического чертежа являются:

Основная плоскость ОП — это горизонтальная плоскость, перпендикулярная диаметральной плоскости и плоскости мидель-шпангоута, проходящая через точку пересечения этих плоскостей с теоретической поверхностью корпуса в днищевой части судна.

Диаметральная плоскость ДП — это вертикальная продольная плоскость симметрии судна, проходящая через середину ширины судна.

Плоскость мидель-шпангоута — это вертикальная поперечная плоскость, проходящая посередине расчетной длины судна перпендикулярно диаметральной плоскости.

Рисунок 9. Главные координатные плоскости теоретического чертежа.

Теоретический чертеж судна состоит из трех проекций:

Полуширота — проекция на основную плоскость.

Бок — проекция на диаметральную плоскость.

Корпус (теоретический корпус) — проекция на плоскость мидель-шпангоута.

Рисунок 10. Теоретического чертежа грузового судна.

Поскольку теоретическая поверхность судна симметрична относительно ДП, то на полушироте вычерчивают только половины ватерлиний, а на корпусе — половины шпангоутов. Расстояние между двумя соседними теоретическими поперечными секущими плоскостями, измеренное в ДП, называют теоретической шпацией.

Теоретические ватерлинии (ВЛ) — это линии пересечения теоретической поверхности корпуса судна с плоскостями, параллельными ОП, которая является нулевой ВЛ. Обычно изображаются 10 — 15 теоретических ВЛ.

Грузовая ватерлиния (ГВЛ) или конструктивная (КВЛ) — это ватерлиния судна при плавании с полной нагрузкой.

Выше конструктивной ватерлинии изображаются 2 — 3 ватерлинии и бортовая линия верхней палубы.

Батоксы — это линии пересечения теоретической поверхности корпуса судна с плоскостями, параллельными ДП. Батоксы отсчитываются от ДП, по 3 — 4 батокса на каждый борт.

Теоретические шпангоуты — это линии пересечения теоретической поверхности корпуса судна с плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута. На правой половине корпуса изображаются носовые шпангоуты. На левой — кормовые. Отсчет шпангоутов ведут от мидель-шпангоута. Общее число основных теоретических шпангоутов — 21 (от 0 до 20). Мидель-шпангоут обычно имеет номер 10. Следы крайних шпангоутов (0 и 20) на боку называются перпендикулярами.

Между перпендикулярами измеряется расчетная длина судна. Это длина судна между точками пересечения конструктивной ватерлинии (КВЛ) с контуром продольного разреза.

Если, в средней части корпуса, шпангоуты на большом протяжении имеют одинаковые очертания с мидель-шпангоутом, то корпус располагают в средней части проекции бока.

При решении практических задач обычно используют прямоугольную систему координат oXYZ, в соответствии с которой определяют координаты любой точки судна.

По оси абсцисс X — положительные в нос от плоскости мидель-шпангоута и отрицательные в корму.

По оси ординат Y — положительные в сторону правого борта от ДП и отрицательные в сторону левого борта.

По оси аппликат Z — положительные вверх от ОП.

На многих судах отсчет абсциссы x ведется от кормового перпендикуляра в сторону носовой оконечности.

Так как все три проекции теоретического чертежа изображают одну и ту же теоретическую поверхность, координаты любой точки судна должны быть согласованы на всех проекциях. Абсцисса может быть определена на проекциях бок и полуширота, ордината — на проекциях полуширота и корпус, аппликата — на проекциях бок и корпус. Это свойство используется для вычерчивания на теоретическом чертеже любого необходимого в практике самостоятельных расчетов сечения плоскостью, параллельной одной из главных координатных плоскостей.

Корпус судна симметричен относительно его диаметральной плоскости. Ограничительные поверхности и плоскости сечений корпуса, а также объемы почти невозможно описать математическими функциями. Поэтому для изображения формы корпуса рассекают его системой плоскостей, и получаемые при этом линии сечений и ограничительные линии вычерчивают на так называемом теоретическом чертеже.

Изображение корпуса судна на теоретическом чертеже:

а - бок, b - корпус, с - полуширота, 1 - корпус носовой оконечности, 2 - диаметральная плоскость, 3 - корпус кормовой оконечности

Для изображения корпуса судна теоретический чертеж, как правило, должен включать следующие проекции:

Бок. Этот чертеж изображает наружные контуры судна в разрезе по ДП, так как секущая плоскость проводится вертикально в продольном направлении корпуса. Кроме того, чертеж содержит сечения, лежащие на одинаковых расстояниях друг от друга и параллельные ДП, - так называемые батоксы. В зависимости от размеров судна принято давать от трех до пяти сечений; для более точного изображения формы судна при наличии конструктивных особенностей (бульб или острая форма) предусматривается еще одно сечение.

Полуширота. Обводы по ватерлинии дают сечения, которые при нормальном положении судна на плаву проводятся на равных расстояниях друг от друга параллельно уровню воды. Таким образом, они представляют собой ограничительные линии корпуса судна в горизонтальных плоскостях. Обычно ватерлинии делят конструктивную осадку на равное число одинаковых частей; иногда применяют более удобное разделение в метрах, а затем вычерчивают конструктивную ватерлинию.

Ватерлинии, начиная от основной плоскости по направлению к палубе, обозначают арабскими цифрами. Чтобы лучше показать переход шпангоутов в днище, часто проводят половинную ватерлинию (ВЛ1/2). Кроме того, на полушироте изображают контуры кромки палубы - вид сверху, кромки палубы бака и других надстроек, а также фальшборт.

Теоретический чертеж

Читайте также: