Глава 9. Разработка теоретического чертежа

Теоретический чертеж представляет собой совокупность ортогональных проекций теоретической поверхности корпуса судна на три основные координатные плоскости проекции: ДП, основную плоскость и плоскость мидель-шпангоута.

Под теоретической поверхностью корпуса судна понимают поверхность судна, проходящую по наружным кромкам днищевого, бортового и палубного набора основного корпуса, надстроек, фальшборта и козырька.

Пересечение теоретической поверхности корпуса судна с ДП дает представление о форме носовой и кормовой оконечности, килевой и палубной линии. Линии пересечения теоретической поверхности корпуса судна плоскостями, параллельными ДП, называются батоксами, плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута – теоретическими шпангоутами и плоскостями, параллельными основной плоскости – ватерлиниями. Выделяют конструктивную ватерлинию (КВЛ) – это ватерлиния, принимаемая за основу построения теоретического чертежа.

Исходными данными для разработки теоретического чертежа являются главные размерения и коэффициенты полноты.

При проектировании теоретического чертежа промыслового судна необходимо учесть, что нижняя точка примыкания кормового слипа всегда должна лежать ниже ватерлинии для возможности подъема трала, по – этому при построении теоретического чертежа принимается наименьшее для судна возможное водоизмещение (снаряженное).

Траулеры, как правило, имеют носовое расположение надстройки. При этом кормовая часть судна приспособлена для промысловых операций.

Траулеры имеют развитый бак, доходящий до миделя и защищающий промысловую палубу от заливания с носа. В корме он переходит в П – образную надстройку для защиты промысловых лебедок с бортов.

Для носовой оконечности траулера характерна UV – образная форма шпангоутов с выраженной килеватостью. Это способствует уменьшению заливаемости палубы, уменьшению нагрузок от слеминга. Носовая ветвь ватерлинии при этом получается заостренной, что способствует улучшению ходовых качеств как на чистой воде, так и во льдах. Характер обтекания носовой части ватерлинийный, что способствует раздвиганию льда при движении.

Форштевень также выполняется наклонным, что повышает ледорезные свойства судна, снижает повреждаемость при столкновении, придает силуэту судна стремительность.

Угол наклона форштевня φ, входа ватерлинии ά и наклона бортов β на уровне КВЛ принимаются в соответствии с требованиями Регистра для ледовой категории Arc 4, и составляют: φ = 47⁰, ά = 28⁰, β = 30⁰.

Кормовая оконечность траулеров выполняется транцевой, с плоским вертикальным транцем, для удобства работы с тралом. На современных промысловых судах широко распространена санеобразная форма с батоксным обтеканием, U – образными шпангоутами, и сломом при переходе в днище. Такая форма оконечности способствует защите винторулевого комплекса и орудий лова при движении во льдах, позволяет размещать машинное отделение как можно дальше в корму, уменьшает трудоемкость при постройке корпуса, за счет упрощения обводов.

На траулерах применяется и цилиндрическая вставка, достигающая 30 – 40% длины судна. Это также повышает технологичность постройки судна, и позволяет увеличить объем трюмов и площадь производственных цехов. Судно в районе цилиндрической вставки имеет упрощенные обводы с плоскими бортами и днищем.

Для снижения волнового сопротивления на 15 – 17%, при ходе полной скоростью, применяется носовой бульб. Согласно методике В.А. Семеновой – Тянь-Шанской, при Fr = 0,32 бульб имеет следующие безразмерные характеристики:

L_НБ = L(0,051 – 0,116Fr + 0,006) = 1,7м, - расстояние от носового перпендикуляра до передней точки бульба;

В_НБ = 0,17В = 3,2 м, - наибольшая ширина бульба;

Ψ_НБ = 34 – 105Fr =0,4⁰, - угол подъема нижней кромки бульба над основной плоскостью в районе носового перпендикуляра.

Согласно требованиям Регистра для ледовой категории Arc 4, верхняя кромка бульба должна пролегать ниже ледовой ватерлинии.

Основой для построения теоретического чертежа является строевая по шпангоутам – диаграмма, на оси абсцисс которой наноситься длина судна, а на оси ординат – значение погруженной площади для каждого шпангоута.

Площадь строевой равна объемному водоизмещению судна. На начальных этапах проектирования допускается применять строевую упрощенной, трапецеидальной формы.

Со строевой для каждого теоретического шпангоута снимается значение погруженной площади, после чего по методу Яковлева строится равновеликая трапеция с заданной площадью. На основе трапеции проектируется теоретический шпангоут нужной формы.

После построения проекции корпус, со шпангоутов снимают ординаты и аппликаты для построения ватерлиний и батоксов. Все линии на теоретическом чертеже должны быть согласованы.

Исходные данные для построения теоретического чертежа:

– водоизмещение;