Как построить теоретический чертеж судна

Разбивка деталей корпуса судна на плазе. Изготовление шаблонов

Теоретический чертеж корпуса судна и его проекции

Чтобы получить представление о форме криволинейных обводов корпуса судна, его условно рассекают вертикальными и горизонтальными плоскостями. Линии, образованные от пересечений поверхности корпуса судна с плоскостями, изображают на чертеже, который называют теоретическим (рис. 34). Проекции этих линий на три основные взаимно перпендикулярные плоскости (рис. 35) соответственно называют корпус, бок, полуширота.

Рис. 35. Основные плоскости проекций теоретического чертежа:
1 — диаметральная плоскость, 2 — плоскость мидель-шпангоута, 3 — плоскость конструктивной ватерлинии

Рис. 36. Секущие плоскости теоретического чертежа

Проекция «Корпус». Расчетную длину судна делят на несколько, чаще на двадцать, равных частей, мелкие суда — на десять (рис. 36) и в каждом делении рассекают корпус поперечной вертикальной плоскостью, параллельной плоскости мидель-шпангоута. Кривые пересечения — теоретические шпангоуты наносят на проекцию «Корпус» (см. рис. 34). Так как корпус судна в поперечном направлении симметричен, то изображают только одну половину каждой кривой пересечения: оправа от диаметральной плоскости — половины носовых шпангоутов 0—9, слева — половины кормовых шпангоутов 11—20.

Теоретический шпангоут 10, расположенный посредине расчетной длины корпуса, называют теоретическим мидель-шпангоутом *.

Проекция «Бок». Чтобы изобразить продольные обводы корпуса, его рассекают несколькими вертикальными продольными плоскостями, параллельными диаметральной плоскости (ДП) (см. рис. 36). Кривые пересечения — батоксы I, II, III (см. рис. 34) вычерчивают на проекции «Бок». Батокс, образованный пересечением диаметральной плоскости с корпусом, называют нулевым 0.

Рис. 34. Теоретический чертеж судна

Проекция «Полуширота». Для полноты изображения продольных обводов корпус судна рассекают горизонтальными плоскостями, параллельными плоскости конструктивной ватерлинии. Секущие плоскости находятся на равных расстояниях друг от друга (см. рис. 36). Кривые пересечения — ватерлинии 1—7 (см. рис. 34), образованные пересечением поверхности корпуса с горизонтальными плоскостями, вычерчивают на проекции «Полуширота». Благодаря симметрии корпуса судна относительно диаметральной плоскости изображают ватерлинии только левого борта.

Одну из секущих горизонтальных плоскостей проводят на уровне осадки, соответствующей водоизмещению судна; эту ватерлинию называют конструктивной ватерлинией (КВЛ).

Вертикальную линию, проходящую через крайнюю носовую точку КВЛ, называют носовым перпендикуляром; вертикальную линию, проходящую через крайнюю кормовую точку КВЛ, — кормовым перпендикуляром. Носовой и кормовой перпендикуляры на проекции «Бок» совпадают с плоскостями теоретических шпангоутов 0 и 20.

Поперечные плоскости, рассекающие корпус, вычерчивают на проекциях «Бок» и «Полуширота» в виде прямых вертикальных линий 0—20. Продольные вертикальные плоскости на проекции «Корпус»— прямыми вертикальными линиями I, II, III от диаметральной плоскости к бортам; на проекции «Полуширота» эти плоскости изображают горизонтальными линиями I, II, III.

Горизонтальные секущие плоскости вычерчивают на проекциях «Бок» и «Корпус» горизонтальными прямыми 1—9 и нумеруют снизу вверх.

Согласованность теоретического чертежа (рис. 37). Если точки пересечения шпангоутов с плоскостями батоксов (проекция «Корпус») находятся на одной высоте с точками пересечения батоксов с плоскостями шпангоутов (проекция «Бок»), точки пересечения шпангоутов с горизонтальными плоскостями ватерлиний (проекция «Корпус») находятся на одном расстоянии от ДП с точками пересечения ватерлиний с вертикальными линиями шпангоутов (проекция «Полуширота»), точки пересечения ватерлиний с плоскостями батоксов (проекция «Полуширота») находятся точно под точками пересечения батоксов с горизонтальными плоскостями ватерлиний (проекция «Бок»), то такое соответствие точек пересечения называют согласованностью теоретического чертежа.

На теоретическом чертеже вычерчивают линию пересечения главной палубы с бортом — бортовую и очертания фальшборта; в виде таблицы приводят главные размерения судна.

Теоретический чертеж вычерчивают в масштабе 1 : 100 или 1 :50 натуральной величины судна, а для малых судов — в более крупных масштабах.

Изготовление отдельных деталей корпуса судна по конструкторским чертежам, вычерченным в масштабе, нередко приводит к тому, что неточность чертежа влечет за собой увеличение погрешности б зависимости от масштаба теоретического чертежа. Чтобы не допускать отклонений и ошибок при постройке судна, теоретический чертеж корпуса и отдельные его конструкции вычерчиваются в натуральную величину на полу плаза (ровная деревянная площадка). С плазового чертежа снимают шаблоны для всех частей набора корпуса.

Источник

Теоретический чертеж и главные размерения корпуса

Геометрия корпуса судна

И элементы теоретического чертежа

Теоретический чертеж и главные размерения корпуса

Мореходные качества судов зависят от формы и размеров корпуса. Форма корпуса может быть задана аналитически (в виде формул), в табличном и графическом видах. наиболее наглядно и точно форма корпуса описывается графически в виде теоретического чертежа, который представляет собой изображение теоретической поверхности корпуса. Он выполняется в соответствии с требованиями государственных стандартов [1], [2].

У судов с металлической обшивкой в качестве теоретической принимается внутренняя поверхность обшивки корпуса; у судов с деревянной или железобетонной обшивкой – наружная поверхность днища и бортов без учета местных утолщений.

С использованием теоретического чертежа расчетом определяются мореходные (навигационные) качества судна; он необходим также при постройке и ремонте судна, при модернизации, при установке на судно дополнительного оборудования, при определении площади и объема различных помещений на судне.

Теоретический чертеж вычерчивается в трех проекциях. Он включает три семейства линий, получающихся при пересечении поверхности корпуса плоскостями, параллельными трем следующим взаимно перпендикулярным координатным плоскостям.

Продольно-вертикальную плоскость принято именовать диаметральная плоскость и обозначать – ДП; поперечно-вертикальную – плоскость мидель-шпангоута (условное обозначение ); горизонтальную – основная плоскость (ОП) (рис. 1.1).

Диаметральная плоскость (ДП) – продольная вертикальная плоскость, проходящая через середину ширины судна и являющаяся плоскостью симметрии поверхности корпуса судна.

Плоскость мидель-шпангоута (проще – плоскость миделя) – поперечная вертикальная плоскость, расположенная посередине конструктивной длины судна.

Рис. 1.1. Координатные плоскости

Основная плоскость (ОП) – горизонтальная плоскость, проходящая через нижнюю точку теоретической поверхности корпуса судна в плоскости мидель-шпангоута.

В задачах, связанных с определением геометрических характеристик корпуса и посадки судна, обычно используют связанную с судном прямоугольную координатную систему 0XYZ в которой положительная полуось 0Х направлена в нос по линии пересечения ДП и ОП, положительная полуось 0Y – на правый борт по линии пересечения плоскости мидель шпангоута с ОП, ось 0Z – вверх по линии пересечения ДП с плоскостью мидель-шпангоута (см. рис. 1.1).

Для получения теоретического чертежа поверхность корпуса судна «пересекается» тремя семействами плоскостей, которые располагаются параллельно координатным плоскостям. Линии пересечения поверхности с вертикальными продольными плоскостями называются батоксами (рис. 1.2), линии пересечения с вертикальными поперечными плоскостями – теоретическими шпангоутами, а линии пересечения поверхности корпуса плоскостями, параллельными основной плоскости, называются ватерлиниями.

Сечения, образованные плоскостями, параллельными какой-либо координатной плоскости, проектируются на нее в истинном виде, а на две другие координатные плоскости – в виде прямых. Эти прямые, являющиеся следами секущих плоскостей, образуют сетку теоретического чертежа судна.

Рис. 1.2. Сечения поверхности корпуса плоскостями,

Проекции всех сечений на ДП образуют проекцию «Бок» теоретического чертежа; на ней батоксы изображаются в виде кривых линий, а шпангоуты и ватерлинии – в виде прямых линий (рис. 1.3).

Проекции всех сечений на плоскость мидель-шпангоута образуют «Корпус». Шпангоуты на этой проекции имеют вид кривых линий, а ботоксы и ватерлинии – прямых. Обычно изображают половины шпангоутов: ветви носовых шпангоутов – справа от следа ДП, кормовых – слева. Мидель-шпангоут вычерчивают на оба борта.

Проекции всех сечений на ОП образуют проекцию «Полуширота»; при этом для корпуса, симметричного относительно ДП, вычерчивают только половины ватерлинии по левому борту. На «Полушироте» ватерлинии получаются в виде кривых, а шпангоуты и батоксы – в виде прямых линий.

Нос судна на проекциях «Бок» и «Полуширота» располагается справа.

На теоретическом чертеже изображают, как правило, равноотстоящие батоксы, шпангоуты, ватерлинии (на рис. 1.3 см. интервалы соответственно).

Количество батоксов принимается от 2-х до 4-х на один борт, не считая диаметрального батокса. Число ватерлиний берется, в зависимости от погружения судна, от 4-х до 10 – в пределах подводной части судна. В надводной части, особенно для судов с наклонными бортами, делаются 2–3 дополнительных сечения судна горизонтальными плоскостями; при этом расстояние между ватерлиниями в подводной и надводной частях могут быть различными.

Рис. 1.3. Теоретический чертеж корпуса судна

Число теоретических шпангоутов обычно составляет 21, включая мидель-шпангоут и конечные – носовой и кормовой шпангоуты. иногда в оконечностях судна делаются дополнительные поперечные сечения – половинные или четвертные, проходящие на половине или на одной четверти расстояния между основными шпангоутами.

Нумерацию батоксов производят влево и вправо от ДП римскими цифрами (I, II и т.д.), нумерацию ватерлиний от ОП – вверх от 0 до 10, нумерацию шпангоутов – с носа в корму от 0 до 20.

На всех проекциях теоретического чертежа наносится бортовая линия палубы (линия пересечения поверхности палубы и борта) (см. рис. 1.3).

При выполнении теоретического чертежа вначале вычерчивают его сетку, с помощью которой для проекции «Бок», «Корпус» и «Полуширота» задается графическая основа координатной системы (рис. 1.4). Сетка для проекции «Бок» проекционно согласуется с сетками для проекций «Корпус» и «Полуширота». Кроме того, сетки для этих проекций теоретического чертежа имеют равные интервалы DТ, DВ иDL (см. рис. 1.4).

Рис. 1.4. Сетка теоретического чертежа

После построения сетки, с ее использованием, наносят линии теоретических шпангоутов, батоксов и ватерлиний.

Поскольку все эти линии изображают одну и ту же поверхность, они должны быть согласованы между собой. При построении теоретического чертежа необходимо обеспечить согласование точек пересечения ватерлиний и шпангоутов по ширине судна, ватерлиний и батоксов – по длине судна, батоксов и шпангоутов – по высоте борта.

Знание правил согласования линий теоретического чертежа позволяет построить по одной проекции две другие. Для построения всего чертежа достаточно иметь заданным одно семейство кривых линий; чаще всего такими линиями являются шпангоуты проекции «Корпус».

Нумерация шпангоутов может быть различной в зависимости от выбранной схемы расчетов по теоретическому чертежу. Применяется последовательная нумерация в направлении от носового шпангоута к кормовому, когда крайнему носовому шпангоуту присваивается нулевой номер. Применяется также и такая система, когда мидель-шпангоуту присваивается нулевой номер: носовые шпангоуты нумеруются по порядку, начиная от мидель-шпангоута в нос, а кормовые – от мидель-шпангоута в корму, при этом для кормовых – цифры ставятся со штрихами (см. рис. 1.4).

Масштаб теоретического чертежа выбирается исходя из размеров судна и принимается: для больших судов 1:200, для судов средней длины – 1:100 и для малых судов 1:50 или 1:25.

Главными размерениями корпуса судна*) считаются его длина, ширина, осадка и высота борта.

Различают четыре группы главных размерений корпуса: конструктивные, расчетные, наибольшие и габаритные. Конструктивные размеры характеризуют конструктивную ватерлинию и ее положение по высоте относительно ОП; расчетные размерения характеризуют расчетную ватерлинию (ватерлинию, отличающуюся от конструктивной) и ее положение по высоте; наибольшие размерения определяются по теоретической поверхности корпуса; габаритные размеры судна определяются с учетом закрепленных на корпусе постоянно выступающих частей.

Конструктивная ватерлиния (КВЛ), соответствует полному водоизмещению судна (полной загрузке судна).

Длина по конструктивной ватерлинии (длина конструктивная): L – расстояние между точками пересечения КВЛ с теоретическими линиями форштевня и ахтерштевня (для двухвинтовых судов L совпадает с длиной между перпендикулярами, которые на рис. 1.5, а, обозначены: НП (носовой перпендикуляр) и КП – (кормовой перпендикуляр). Длина конструктивная делится на 20 равных частей – теоретических шпаций (см. рис. 1.4).

Рис. 1.5. Главные размерения корпуса

Ширина конструктивная: В – расстояние между касательными к конструктивной ватерлинии, параллельными диаметральной плоскости.

Осадка судна по конструктивную ватерлинию: Т – расстояние между плоскостью конструктивной ватерлинии и основной плоскостью, измеренное в пересечении плоскости мидель-шпангоута с диаметральной плоскостью (см. рис. 1.5).

Высота борта: Н – расстояние от основной плоскости до бортовой линии верхней палубы, измеренное в плоскости мидель-шпангоута.

Размеры L,B,T служат в качестве базы для построения сетки теоретического чертежа (см. рис. 1.4).

Длина по расчетной ватерлинии: L_вл – расстояние, измеренное в плоскости расчетной ватерлинии между крайними носовой и кормовой ее точками в диаметральной плоскости. Расчетная ватерлиния, соответствует осадке Т_вл, измеренной в пересечении плоскостей мидель-шпангоута и ДП (см. рис. 1.5).

Ширина по расчетной ватерлинии: В_вл – наибольшее расстояние, измеренное между теоретическими поверхностями бортов на уровне расчетной ватерлинии перпендикулярно диаметральной плоскости.

Длина наибольшая L_нб – расстояние между крайними точками носовой и кормовой оконечности теоретической поверхности корпуса, измеренное перпендикулярно плоскости мидель-шпангоута.

Ширина наибольшая В_нб – расстояние, измеренное перпендикулярно диаметральной плоскости, между крайними точками теоретической поверхности корпуса.

Длина габаритная L_гб – расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носовой и кормовой оконечности корпуса с учетом постоянно выступающих частей (металлическая обшивка, кринолин, устройство для толкания и т.п.) (см. рис. 1.5, б).

Ширина габаритная В_гб – расстояние, измеренное перпендикулярно диаметральной плоскости между крайними точками корпуса с учетом выступающих частей.

На рис. 1.5 также обозначены (показаны): «а» – вылет носа, «с» – свес кормы, DН – максимальное значение погиби палубы (максимальная стрелка погиби палубы).

Источник

§ 8. Назначение и принцип построения теоретического чертежа

Выше мы познакомились с различными характеристиками формы корпуса по отдельным его элементам. Однако, зная эти характеристики, мы не можем получить конкретного представления о форме корпуса судна.

Полное представление о форме корпуса судна, необходимое для определения его мореходных качеств и постройки корпуса, дает теоретический чертеж, выполненный графически методом на три взаимно перпендикулярные плоскости (рис. 9).

Перед тем как начать построение теоретического чертежа, представим себе мысленно пересечение корпуса судна вспомогательными плоскостями, параллельными главным плоскостям, которыми являются: диаметральная плоскость, основная плоскость и плоскость мидель-шпангоута. Линии сечений, получившиеся при этом, образуют как бы каркас корпуса, который дает нам уже полное представление о его форме. Проекции этих линий на главные взаимно перпендикулярные плоскости соответственно называются боком, широтою и корпусом.

Линии сечения поверхности корпуса вспомогательными вертикальными плоскостями, параллельными диаметральной плоскости, называются батоксами. На проекции бок батоксы спроектируется в своем истинном виде, а на двух других — в виде прямых линий.

Линии, полученные от пересечения поверхности корпуса горионтальными плоскостями, параллельными основной плоскости, называются ватерлиниями. На проекции широты ватерлинии спроектируются в своем истинном виде, а на двух других — прямыми линиями.

И, наконец, линии, полученные от пересечения корпуса вертикальными плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута, называются теоретическим и шпангоутами. На проекции корпуса линии спроектируются в истинном виде, а на двух других— прямыми линиями.

Расстояние между шпангоутами называется шпацией. Совокупность проекций сечения корпуса, имеющих вид прямых линий, образует так называемую сетку теоретического чертежа. При построении этой сетки конструктивная ватерлиния делится на двадцать равных частей — теоретических шпаций и через деления проводятся теоретические шпангоуты. Нумерация шпангоутов производится с носа в корму.

За нулевой шпангоут принимается носовой перпендикуляр, а кормовой перпендикуляр обозначается 20-м шпангоутом. Число равноотстоящих ватерлиний до КВЛ составляет 7—9 (включая ОП и КВЛ). Для построения борта выше КВЛ проводят еще несколько равноотстоящих ватерлиний. Число батоксов на один борт обычно берется 2—3.

Все линии изображения сечений корпуса на теоретическом чертеже должны быть очень строго согласованы между собой на всех трех проекциях.

Поскольку форма бортов корпуса судна всегда симметрична относительно ДП, то ограничиваются построением ватерлиний и шпангоутов только для одной половины корпуса судна (по одному борту). В этом случае проекция ватерлиний называется полуширотой, а на проекции корпуса только обвод мидель-шпангоута изображается полностью, на оба борта, а остальные шпангоуты половинками: справа от ДП шпангоуты, идущие в нос от миделя, а слева — в корму.

При вычерчивании корпуса судна, имеющего цилиндрическую вставку, на протяжении которой обводы шпангоутов одинаковы (и равны мидель-шпангоуту), на проекции бок теоретического чертежа в районе этой цилиндрической вставки делается разрыв и, с целью сокращения площади всего чертежа, в этом разрыве изображается проекция корпуса, перенесенная с правой части чертежа.

Для наглядной демонстрации формы наружной поверхности корпуса судна по теоретическому чертежу изготовляют в масштабе модель, которая называется блок-моделью.

Теоретический чертеж вычерчивается в масштабах 1 :25, 1 : 50 или 1 : 100 и, в исключительных случаях, 1:200 натуральной величины.

Теоретический чертеж корпуса является одним из основных технических документов, служащих для разработки проекта постройки, эксплуатации и ремонта судна.

Прогрессивным способом разбивки является масштабно-плазовая разбивка судового корпуса, выполняемая на специальных плаз-щитах в масштабе 1:10 или 1:5 и масштабные чертежи раскроя листов для фотопроекционной разметки и газовой вырезки корпусных деталей. С масштабных чертежей снимают фотокопию, с которой (при помощи проекционной аппаратуры, установленной на участке цеховой разметки) изображение деталей воспроизводится в натуральную величину на поверхности размечаемого материала, фиксируется на нем, после чего материал поступает на обработку.

При масштабной разбивке трудоемкие и сложные работы, связанные с определением, построением и согласованием форм корпусных деталей и раскроем материала, выполняют не на плазе, а в разметочном бюро. При этом применяют счетно-решающие машины и оборудование с программным- управлением и вместо графических построений выполняют в возможно большем объеме аналитические расчеты.

Применение этого метода снижает общую трудоемкость плазовых и разметочных работ более чем в два раза.

Источник

Как построить теоретический чертеж судна

Теоретический чертеж судна

Назовем основные плоскости, на которые проецируют очертания сечений (обводы) судна (рис. 130):

диаметральная плоскость (ДП) —продольно-вертикальная плоскость, являющаяся плоскостью симметрии судна;

основная плоскость (ОП) — продольно-горизонтальная плоскость, совпадающая с верхней кромкой горизонтального киля на миделе;

плоскость мидель-шпангоута, — поперечновертикальная плоскость, проходящая через середину длины судна.

Линии, получающиеся при сечении корпуса плоскостями, параллельными ДП, называются батоксами; линии, получающиеся при сечении корпуса плоскостями, параллельными ОП, называются ватерлиниями; линии, получающиеся при сечении корпуса плоскостями, параллельными миделю, называются шпангоутами (их бывает 11 или 21).

Проекция обводов судна па ДП называется боком. Кроме батоксов на ней изображаются линии киля, штевней и палуб.

Проекция обводов судна на плоскость миделя называется корпусом. Изображают лишь половины шпангоутов, причем справа от ДП — носовые, а слева — кормовые; только мидель-шпангоут изображают полным, на оба борта. Кроме шпангоутов на корпус наносят линии палуб и борта судна.

На каждой проекции нанесена еще и прямоугольная сетка. На проекции бока эта сетка образована следами плоскостей ватерлиний и шпангоутов, на полушироте — батоксов и шпангоутов и на корпусе — батоксов и ватерлиний.

Теоретический чертеж судна создают на ранней стадии проектирования и после уточнений вычерчивают окончательно. По теоретическому чертежу производят расчеты, и он служит базой для большинства корпусных чертежей. Обычно теоретический чертеж выполняют в масштабах 1 : 200, 1 : 100, 1 : 50, 1 : 25, 1 : 20, 1 : 10.

Главные размерения судна

Главными размерениями называются размеры судна, измеряемые параллельно основным плоскостям (рис. 131). Измеряют длину судна, ширину, осадку и высоту борта. Кроме уже рассмотренных плоскостей (ДП, ОП и мидель-шпангоута) различают еще плоскость грузовой ватерлинии (ГВЛ)—продольно-горизонтальную плоскость, совпадающую с поверхностью спокойной воды для судна с полным грузом, а также три линии:

Длину судна L измеряют параллельно ГВЛ между НП и КП. Ширину В измеряют на миделе по ГВЛ.

Осадку Т измеряют на миделе от ОП до ГВЛ. Кроме того, различают осадки носом Тн и кормой Тк, измеряемые на соответствующих перпендикулярах между ГВЛ и КЛ.

Высоту борта Н измеряют на миделе от ОП до нижней кромки палубы у борта.

Наибольшими главными размерениями Lнб, Внб, Тнб называются размерения, учитывающие выступающие части корпуса.

Литература

Источник