Отработка формы кормовой половины

При отработке формы кормовой оконечности следует учитывать, что над рулевым кронштейном на платформе, расположенной ниже ВП, находится румпельное отделение с рулевой машиной. Поэтому кормовая оконечность должна иметь достаточную ширину для размещения рулевой машины. В связи с этим во многих случаях кормовую оконечность, построенную по данным таблицы ординат, приходится приполнять. Методика выполнения этой работы изложена ниже.

Точка пересечения F линии палубы юта (ПЮ) с линией транца на проекции “бок“ сносится в ДП проекции “полуширота“ и в полученной точке восстанавливается перпендикуляр FF к ДП. Это линия транца. Рассмотрение ТЧ построенных судов показало, что ширина транца на уровне палубы юта составляет примерно 0,7 ширины судна, т.е. на перпендикуляре FF следует отложить ~ 0,35В, получив при этом точку F₁. Можно считать, что ордината линии ПЮ на 16-м шпангоуте равна B/2. Проводя плавную линию от 16-го шп. до точки F₁, получают линию ПЮ, которая задает ординаты верхних концов шпангоутов с 16-го по 20-й. Во многих случаях проведение этой кривой “от руки“ вызывает затруднения.

Чтобы облегчить построение линии ПЮ, можно составить ее уравнение, по которому вычисляются требующиеся ординаты шпангоутов, а затем проводится линия ПЮ по точкам. Для составления уравнения этой кривой принимается местная система координат, начало которой (на проекции “полуширота“) находится в ДП на 16-м шпангоуте. Ось x лежит в ДП и направлена в корму, ось y направлена вверх. Можно считать, что в принятой системе координат линия ПЮ отображается уравнением параболы вида:

y = px²+ qx + r. (3.4)

Коэффициенты параболы (3.4) определяются из следующих условий.

В нос от 16-го шп. линия ПЮ является прямой, параллельной ДП. Кормовая часть линии ПЮ плавно с ней сопрягается на 16-м шпангоуте, т.е. при х = 0. Это условие записывается в следующем виде:

dy/dx = 0 при х = 0. (3.5)

Дифференцируя (3.4), получают: dy/dx = 2px + q. Последнее равенство после подстановки в него условия (3.5) приводится к виду 0 = 2p·0 + q.

Откуда следует: q = 0.

Ордината линии ПЮ на 16 шп. равна полуширине судна, т.е.

при х = 0 y = B/2.

С учетом этого условия уравнение (3.4) приводится к виду:

В/2 = p·0 + q·0 + r.

Отсюда следует: r = В/2.

Для определения коэффициента p используется прохождение линии палубы юта через точку F₁ (см. выше). Ордината y_F этой точки известна и равна ~ 0,35В. Для получения абсциссы x_F этой точки следует измерить расстояние от 16 шп. до линии транца на проекции “полуширота“. Имея x_F и y_F,можно записать:

при х = х_Fy = 0,35B. (3.6).

Подстановка условия (3.6) в уравнение (3.4), учитывая, что q = 0, дает:

0,35В = px_F²+ 0,5B.

Отсюда определяется коэффициент p: 0,35В - 0,5B = px_F²;

p = - 0,15В/ x_F².

После подстановки значений коэффициентов p, q, r в уравнение (3.4) оно приобретает следующий вид:

y = - 0,15В x²/ x_F²+ 0,5B. (3.7)

Задаваясь значениями х, отсчитанными от 16 шпангоута, по формуле (3.7) можно вычислить ординаты концов шпангоутов с 16-го по 20-й на уровне ПЮ. Поскольку вычисляются ординаты точек, лежащих на шпангоутах, то значения х изменяются с шагом, равным теоретической шпации, т.е. для 16-го шп. х = 0, для 17-го x = ΔL, для18-го х = 2 ΔL и т.д. Значение ΔL принимается по распечатке, полученной с помощью программы LS19. Вычисления удобно проводить в табличной форме (табл. 3.2).

Таблица 3.2. Расчет ординат линии палубы юта

Обозначения Численные значения

№№ шп.

Абсцисса х ΔL 2ΔL 3ΔL 4ΔL

a = x/x_F a₁₇ a₁₈ a₁₉ a₂₀

b = (x/x_F)² b₁₇ b₁₈ b₁₉ b₂₀

c = 0,15Bb² c₁₇ c₁₈ c₁₉ c₂₀

y = B/2 – c B/2 y₁₇ y₁₈ y₁₉ y₂₀

Данные таблицы 3.2 позволяют построить линию палубы юта по точкам, более уверенно, чем при построении этой кривой “от руки“. Ординаты y концов 16-го – 20-го шпангоутов с проекции “полуширота“ (или из табл. 3.2) переносятся на проекцию “корпус“. Аппликаты z этих точек сносятся с проекции “бок“. Так получают на проекции “корпус“ концевые точки кормовых шпангоутов. Через них проводятся линии надводных частей шпангоутов, плавно сопрягая их с подводными частями, построенными по таблице ординат. По построенным шпангоутам проводится корректировка кормовых ветвей надводных (возможно, и подводных) ватерлиний.

Работа над кормовыми ветвями подводных ватерлиний начинается с переноса точек пересечения ватерлиний с линиями ахтерштевня и транца с проекции “бок“ на “полушироту“. При этом следует обратить внимание на такой нюанс. Если ватерлиния на проекции “бок“ пересекает дейдвудное яблоко, то на проекции “полуширота“ вместо точки притыкания ватерлинии к ДП появляется ордината, равная некоторой части радиуса дейдвудного яблока. Величина этой ординаты уточняется простым геометрическим построением.

Точки пересечения КВЛ и выше расположенных ватерлиний с транцем находятся на линии пересечения бортовой поверхности с плоскостью транца. На проекции “бок“ они проектируется на линию транца. Их координаты на других проекциях определяются геометрическими построениями, после чего по ним строится линия транца на проекциях “полуширота“ и “корпус“. Линия транца на проекции “корпус“ должна быть подобна линии 20-го шпангоута.

Следует обратить внимание и на КВЛ: на всем протяжении от миделя до транца она должна быть выпуклой. После выглаживания ватерлиний на проекции “полуширота“ и шпангоутов на проекции “корпус“ и согласования этих линий между собой можно строить кормовые ветви батоксов на проекции “бок“.

Все расчеты и построения, относящиеся к кормовой половине корпуса, фиксируются в соответствующем разделе записки.