Сетка теоретического чертежа

Теоретический чертеж судна

Основные сведения

Корпус судна с геометрической точки зрения представляет собой сложную криволинейную поверхность удобообтекаемой формы, которую нельзя выразить простыми математическими уравнениями. Поэтому при проектировании и постройке судов геометрическую поверхность корпуса задают с помощью конструкторского документа, называемого теоретический чертёж (Рис1).

Его используют при выполнении расчетов мореходных качеств судна, при разработке чертежей общего расположения и конструктивных чертежей корпуса, для выполнения разметки листов наружной обшивки и других работ, требующих учета формы корпуса судна.

Теоретический чертёж представляет собой совокупность ортогональных проекций теоретической поверхности корпуса судна на три основные координатные плоскости: диаметральную (ДП), основную (ОП) и плоскость мидель-шпангоута.

Под теоретической поверхностью корпуса судна понимают поверхность судна, проходящую по наружным кромкам днищевого, бортового и палубного набора основного корпуса судна, надстроек, фальшборта и козырька (фальшборта переменной высоты на баке судна).

Линия пересечения теоретической поверхности корпуса судна с ДП называется диаметралью и дает представление о форме носовой и кормовой оконечностей, килевой линии и линии седловатости верхней палубы (ВП). Линии пересечения теоретической поверхности корпуса с плоскостями, параллельными ДП, называются батоксами,

Линии пересечения поверхности корпуса плоскостями, параллельными ОП, называют ватерлиниями. Выделяют конструктивную ватерлинию (КВЛ) –это ватерлиния, принимаемая за основу построения теоретического чертежа и соответствующая полученному предварительным расчетом полному водоизмещению судна.

Форма ватерлиний наглядно показывает характер изменения обводов корпуса судна по его длине.

Линии пересечения теоретической поверхности корпуса судна плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута, называются теоретическими шпангоутами. Линий теоретических шпангоутов показывают форму днища, бортов и верхней палубы в соответствующих частях длины судна.

Проекции теоретического чертежа имеют следующие наименования:

- бок (вид сбоку)– проекции диаметрали, батоксов, шпангоутов и ватерлиний на вертикальную продольную плоскость;

- полуширота (вид сверху) – проекции ватерлиний, батоксов и шпангоутов на горизонтальную плоскость;

- корпус (поперечные сечения) – проекции шпангоутов, диаметрали, батоксов и ватерлиний на вертикальную поперечную плоскость.

На проекции бок ватерлинии и шпангоуты проецируются в виде прямых, а диаметраль и батоксы – в виде кривых линий. На проекции полуширота диаметраль, батоксы и шпангоуты имеют вид прямых, а ватерлинии – кривых линий. На проекции корпус прямыми линиями изображаются диаметраль, батоксы и ватерлинии, кривыми – шпангоуты.

Вследствие симметрии корпуса судна относительно ДП обводы ватерлиний на полушироте вычерчивают только для левого борта (отсюда и наименование проекции – полуширота). По этой же причине на проекции корпус обводы шпангоутов вычерчивают только для одного борта. С целью упрощения изображений шпангоутов справа от ДП изображают шпангоуты носовой половины судна, слева – кормовые шпангоуты. Мидель-шпангоут, располагающийся на середине длины судна, показывают с двух сторон от ДП.

Теоретический чертеж судна состоит из трех проекций: бок, полуширота и корпус. Дополнительно на чертеж наносят линии пересечения поверхностей верхней палубы (ВП) и палуб первого яруса надстроек с поверхностью борта судна (бортовые линии ВП, бака, юта и т.п.).

При наличии поперечной погиби верхней палубы на проекцию корпус наносят палубные линии шпангоутов.

Исходные данные для построения теоретического чертежа

Для построения теоретического чертежа задаются главные размерения судна, килевая и палубная линии диаметрали, форма поперечной погиби верхней палубы (ВП) и палуб первого яруса надстроек (если таковые имеются), очертания носовой и кормовой оконечностей, а также ординаты шпангоутов в табличной форме.

К главным размерениям относятся:

- L_КВЛ- длина судна по КВЛ, определяемая между точками пересечения носовой и кормовой частей КВЛ с ДП;

- L_пп– длина судна между перпендикулярами, равная расстоянию между носовым и кормовым перпендикулярами;

- L_нб – наибольшая длина судна, измеренная в горизонтальной плоскости между крайними точками теоретической поверхности корпуса судна в носовой и кормовой оконечностях;

- L_гб – габаритная длина судна, определяемая расстоянием между крайними точками носовой и кормовой оконечностей корпус судна с учетом постоянно выступающих частей;

- В_квл – ширина судна по КВЛ, представляющая наибольшую ширину КВЛ судна, измеряемую между теоретическими поверхностями бортов перпендикулярно ДП;

- В_нб- наибольшая ширина судна,измеряемая перпендикулярно ДП между крайними точками теоретической поверхности корпуса судна;

- В_гб – габаритная ширина судна, измеряемая перпендикулярно ДП между крайними точками корпуса судна с учетом постоянно выступающих частей;

- Н_вп- высота борта судна, определяемая вертикальным расстоянием от ОП до бортовой линии ВП в плоскости мидель-шпангоута;

- Т_квл – осадка судна по КВЛ, определяемая вертикальным расстоянием от ОП до КВЛ в плоскости мидель-шпангоута.

Носовым перпендикуляром (НП) называется линия пересечения ДП с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через крайнюю носовую точку КВЛ.

Кормовым перпендикуляром (КП) называется линия пересечения ДП с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через точку пересечения баллера руля с плоскостью КВЛ.

У судов с транцевой кормой кормовой перпендикуляр совмещается с вертикалью, походящей через точку пересечения транца с плоскостью КВЛ в ДП.

Сетка теоретического чертежа

Построение теоретического чертежа начинают с построения сетки, образующейся линиями пересечения трёх секущих плоскостей.

На проекции бок сетка образуется сочетанием прямых линий проекций ватерлиний и шпангоутов на ДП. В качестве дополнительной линии наносится горизонтальная прямая, соответствующая высоте борта Н_вп.

Проекция сетки полуширота образуется сочетанием прямых линий проекций диаметрали, батоксов и шпангоутов на горизонтальную плоскость.

Проекция сетки корпус состоит из прямых линий проекций диаметрали, батоксов и ватерлиний на вертикальную поперечную плоскость. Сетка проекции корпус содержит также дополнительную горизонтальную линию, соответствующая высоте борта Н_вп.

Сетку теоретического чертежа выполняют в следующей последовательности.

1. Длину судна L_пп делят теоретическими шпангоутами на двадцать равных частей.

Теоретические шпангоуты нумеруют от носа до кормы. (нулевой шпангоут совпадает с носовым перпендикуляром (НП), двадцатый – в кормовым (КП); десятый шпангоут совпадает с мидель-шпангоутом.

Примечание. 1.В иностранной практике применяют обратную нумерацию теоретических шпангоутов: с кормы – в нос.

2. В различных системах автоматизированного проектирования судов в качестве длины сетки теоретического чертежа могут приниматься длины, отличные от L_пп.

При необходимости показать резкое изменение кривизны поверхностей корпуса в оконечностях судна используют дополнительные поперечные сечения – шпангоуты, имеющие промежуточные номера: 1¹/₂, 2¹/₂, 19¹/₂ и т.п. Дополнительные шпангоуты проводят и в том случае, если части носа и кормы выдвинуты за пределы сетки по отношению к нулевому и двадцатому шпангоутам. Шпангоуты, выдвинутые вперед, нумеруют: – ¹/₂, –1¹/₂ и т.д. Дополнительные кормовые шпангоуты обозначают числами: 20¹/₂, 21 и т.д.

2. Корпус судна по высоте делят ватерлиниями, расположенными на равных расстояниях друг от друга. Количество ватерлиний зависти от высоты борта и особенностей его обводов. Для удобства последующих расчетов расстояния между ватерлиниями стараются выбирать кратными округленным линейным единицам в зависимости от абсолютных размерений судна (например, для малых судов расстояние между ватерлиниями может составлять 0,1 м, для крупных – 1,0 м). Ватерлинии нумеруют снизу вверх от ОП: 0, 1, 2, 3 и т.д.. Нулевая ватерлиния совпадает с ОП. При необходимости показа резкого изменения формы корпуса по высоте в днищевой части практикуют проведение дополнительных ватерлиний: ¹/₂, 1¹/₂ и т.д.

3. Корпус судна по ширине делят батоксами, как правило, расположенными на равных расстояниях друг от друга. Количество батоксов зависит от особенностей обводов и ширины судна и выбирается в количестве от одного до четырех на один борт. Батоксы нумеруются римскими цифрами с возрастанием от ДП к борту: I, II, III и т.д.

Построение сетки – весьма важный шаг в начертании самого теоретического чертежа. Сетка должна быть построена с наибольшей возможной точностью в том, что касается расстояний между линиями проекций шпангоутов, батоксов и ватерлиний, а также перпендикулярности их проекций.

При использовании графических редакторов для построения теоретического чертежа с помощью ЭВМ (например, AutoCAD и др.) точность построения задается выбором линейных единиц, отображающих реальные размерения судна (м, см, мм). При этом взаимная перпендикулярность линий сетки обеспечивается автоматически.

При «ручном» построении теоретического чертежа точность построения проверяется проведением нескольких диагоналей на построенной сетке, которые должны проходить через точки пересечения проекций шпангоутов, ватерлиний и батоксов на всех проекциях теоретического чертежа.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: