Отработка формы носовой половины

Эту работу следует начинать с вычерчивания носовой половины ватерлиний на проекции “полуширота“ по ординатам, полученным с помощью компьютера. В КР вычерчиваются только ватерлинии с четными номерами: 0, 2, 4…14. Если разработанный ранее мидель-шпангоут получился килеватым, то нулевая ватерлиния не вычерчивается.

С проекции “бок“ на проекцию “полуширота“ переносят точки пересечения ватерлиний с линией форштевня, получая таким образом точки притыкания ватерлиний к ДП. Все остальные точки, принадлежащие какой-либо ватерлинии, на проекции “полуширота“ строят по данным таблицы ординат, и соединяют плавными кривыми, проводимыми “от руки“. При этом может выявиться необходимость небольшого отступления от точек, нанесенных на чертеж по табличным данным. Такие отступления следует делать без колебаний. Полученные плавные ватерлинии пока не следует наводить по лекалам.

Точки пересечения ватерлиний с батоксами с проекции “полуширота“ переносятся на соответствующие ватерлинии проекции “бок“. Через полученные точки проводятся “от руки“ линии батоксов. Чтобы добиться плавности батоксов, возможно, придется корректировать некоторые ватерлинии на проекции “полуширота“. При вычерчивании нижней ветви батоксов необходимо учитывать подъем линии днища, если он имеется. Величина подъема снимается с проекции “корпус“ – это расстояние от ОП до точки пересечения соответствующего батокса с линией днища. Для плоскодонного судна это расстояние равно нулю.

Все ватерлинии, начиная с КВЛ, имеют закругленный носок. По мере удаления вверх от КВЛ радиус закругления носка увеличивается. Это необходимо для получения такой площади палубы бака, на которой было бы возможно нормальное размещение изделий якорного, швартовного устройств и буксирного клюза. Обычно возникают затруднения в определении величины радиуса скругления линии палубы бака. Они преодолеваются изложенным ниже приемом.

Рассмотрение теоретических чертежей некоторых построенных судов показало, что линия палубы бака на проекции “полуширота“ хорошо отображается каноническим уравнением параболы:

y² = 2px, (3.1)

где x, y – текущие координаты;

p – параметр параболы, численно равный радиусу кривизны параболы в начале координат.

Из уравнения (3.1) видно, что парабола проходит через начало координат (при x = 0 y = 0) и ось x является осью симметрии параболы: ( ± y)² = 2рx. Отсюда следует, что для привязки параболы к теоретическому чертежу необходимо

- принять местную систему координат;

- определить параметр p.

Точка пересечения линий палубы бака и форштевня на проекции “бок“ сносится в ДП проекции “полуширота“. Получена точка C. Она принимается за начало системы координат для вычерчивания параболы. Ось x лежит в ДП и направлена в корму от точки С. Ось y направлена вверх.

Параметр p параболы определяется следующим образом.

Второй шпангоут на проекции “бок“ тонкой линией (чтоб потом ее можно было легко стереть) продлевается вверх выше ВП. Палуба бака продлевается до пересечения с этой вертикалью. Так получена вспомогательная точка А. Через полученную точку проводится горизонталь, пересекающая проекцию “корпус“. До этой горизонтали должен быть доведен второй шпангоут на проекции “корпус“. Второй шпангоут на проекции “корпус“ строится по точкам, снимаемым с проекции “полуширота“, но не по таблице ординат, так как ватерлинии могли быть скорректированы. По этим данным шпангоут может быть построен только до ВП. Затем он “от руки“ доводится до палубы бака, т.е. до горизонтали, проведенной через точку A. Часть шпангоута, проводимая “от руки“, не должна иметь большой кривизны. Точка пересечения второго шпангоута с горизонталью определяет ординату y_A его верхнего конца.

Для определения параметра p необходима еще абсцисса x_A точки A. В соответствии с принятой местной системой координат x_A – расстояние от точки С (начала координат) до второго шпангоута. Подстановка x_A и y_A в формулу (3.1) дает y_А² = 2px_А. Отсюда находится 2p = y_А²/x_А. Это выражение подставляется в (3.1)

y² = y_А²x / x_А (3.2)

Извлекая корень квадратный из обеих частей равенства (3.2), получают формулу, по которой можно рассчитать ординаты линии палубы бака:

y = y_А (х / x_А)^1/2. (3.3)

Расчеты по формуле (3.3) целесообразно проводить в табличной форме (табл. 3.1). Для проведения расчетов необходимо задаваться значениями х. Вблизи начала координат (точка С) кривизна параболы наибольшая, и в этой области желательно иметь близко расположенные точки. Для получения их координат расстояние между точкой С и нулевым шпангоутом на “полушироте“ делится на две – три части. Расстояния от точек деления до точки С замеряются и заносятся в таблицу (табл. 3.1). Кроме этого, в таблицу заносятся расстояния от точки С до 0-го и 1-го шпангоутов.

Таблица 3.1. Расчет ординат линии палубы бака

Обозначения	Численные значения
х		х₁	х₂	x₃	x₄	x₅
q = x/x_A		x₁/x_A	х₂/x_A	х₃/x_A	x₄/x_A	х₅/x_A
r = √q
y = y_A•r

По полученным в таблице 3.1 координатам пяти – шести точек можно уверенно построить линию палубы бака на проекции “полуширота“.

Линия палубы бака, проходящая через точки А и С, может быть построена чисто графическим методом, как показано на рисунке 3.1.

На основе точек А и С (рис. 3.1) строят прямоугольник СКАВ. Его стороны СК и КА делят на одинаковое число равных частей. Вершину параболы (точку С) соединяют лучами с точками деления прямой КА. Затем через точки деления стороны СК проводят прямые, параллельные оси параболы, до пересечения с соответствующими лучами. Полученные точки пересечения принадлежат искомой параболе.

С кривой, полученной аналитическим или графическим способом, можно снимать ординаты 0-го и 1-го шпангоутов на уровне палубы бака. Можно брать

их и из таблицы 3.1. Через полученные точки проводятся линии надводных частей 0-го и 1-го шпангоутов на проекции “корпус“, плавно сопрягая их с подводными частями, построенными по таблице ординат. Затем следует корректировка носовых ветвей надводных ватерлиний (12-й, 14-й и линии ВП) на проекции “полуширота“ и батоксов на проекции “бок“. Отработка формы носовой половины корпуса завершается корректировкой линий на всех проекциях ТЧ, если это необходимо для обеспечения плавности обводов. Все расчеты и построения, относящиеся к носовой половине корпуса, фиксируются в соответствующем разделе записки.

Рис 3.1 Построение линии палубы бака