Теоретический чертёж корпуса судна

1.1.1. Поверхность корпуса судна имеет сложную геометрическую форму. Наружная обшивка (оболочка судна), представляет собой поверхность сложной кривизны. Для изображения формы поверхности корпуса разрабатывается теоретический чертёж. На теоретическом чертеже в трёх прямоугольных проекциях изображают линии, полученные от пересечения наружной обшивки корпуса тремя плоскостями, параллельными основным плоскостям проекций.

1.1.2. Основные плоскости и линии.

Диаметральная плоскость (продольная вертикальная) сокращенно обозначается ДП. Она проходит по центру судна и делит его на две симметричные части: правый и левый борт. Правый и левый борт сокращенно обозначаются ПБ и ЛБ.

Основная плоскость (горизонтальная плоскость), проходит через нижнюю точку теоретической поверхности корпуса без учёта выступающих частей и обозначается ОП.

Плоскость мидель-шпангоута (поперечная вертикальная плоскость), проходит посередине длины судна и делит его на две равные части: носовую и кормовую. Обозначается аббревиатурой ПМШ или знаком .

Батоксы – линии, полученные при пересечении корпуса судна плоскостями, параллельными ДП. Изображение их на диаметральной плоскости даёт проекцию теоретического чертежа, называемую «бок».

Ватерлинии – линии, полученные при пересечении корпуса судна горизонтальными плоскостями, параллельными основной плоскости. Изображение ватерлиний на ОП даёт проекцию теоретического чертежа, называемую «полуширотой». Ввиду симметричности обводов корпуса судна относительно ДП, ватерлинии вычерчивают на один, обычно левый, борт.

Шпангоуты – линии, полученные при пересечении корпуса судна поперечными плоскостями, параллельными ПМШ. Изображение обводов судна на ПМШ даёт проекцию, называемую проекцией «корпус». Линии шпангоутов, ввиду их симметричности, также вычерчивают на один борт: по правую сторону от ДП – шпангоуты носовой части, по левую – шпангоуты кормовой.

1.1.3. Теоретический чертёж (ТЧ) корпуса судна представляет собой совокупность линий обводов корпуса, пересечённых вспомогательными линиями трёх взаимно перпендикулярных проекций (см. рис. 1.1). Он определяет обводы наружного корпуса с заданными размерами высот и полуширот точек этих пересечений. Эти размеры обычно сводят в специальные таблицы высот и полуширот корпуса – так называемые таблицы плазовых ординат ТЧ (см. табл. 1.1). В таблице плазовых ординат приводят размеры полуширот всех ватерлиний и палуб по каждому теоретическому шпангоуту, высот всех батоксов, диаметральной плоскости, палубы у ДП и у борта. Правила определения значений соответствующих величин пояснены на рис. 1.2.

Таблица 1.1 – Форма таблицы плазовых ординат теоретического чертежа

№ шпангоута

Проекция «полуширота»

Корпус в Д П

Проекция «бок»

Ватерлинии (ВЛ)

Главная палуба

Батоксы

Главная палуба

0

1

2

3

4

5

6

…

I

II

0

–

–

–

–

у^04

у^05

у^06

…

у^0ГП

z^0ДП

z^0БI

z^0БII

z^0ГП

1

0

у^11

у^12

у^13

у^14

у^15

у^16

…

у^1ГП

0

z^1БI

z^1БII

z^1ГП

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

20

…

…

…

…

…

…

…

…

…

z^2^0БI

z^2^0БII

z^2^0ГП

1.1.4. Теоретический чертеж обычно вычерчивают в масштабах 1:100; 1:50; 1:25 и 1:10. Масштаб выбирают таким образом, чтобы чертёж, не будучи громоздким, в то же время был достаточно ясным для работы.

ТЧ строят с максимальной точностью, так как в процессе работы с него приходится снимать недостающие размеры и расположение линий. Его вычерчивают с использованием специальной сетки для каждой проекции, состоящей из теоретических шпангоутов, ватерлиний и батоксов.

При построении теоретического чертежа придерживаются следующего правила расположения проекций. Проекция «бок» является основной и располагается как главный вид. При этом носовую часть судна располагают вправо, кормовую – влево.

Рис. 1.1. Пример теоретического чертежа корпуса судна (а) и вариантов плазовой разбивки с наложением проекций (б)

а)

б)

Рис. 1.2. Определение величин таблицы плазовых ординат (к табл. 1.1)

Проекцию «полуширота» вычерчивают под проекцией «бок» при обязательном совмещении шпангоутов обеих проекций. На чертеже с простыми обводами корпуса судна допускается совмещение проекций «бок» и «полуширота», то есть «полушироту» вычерчивают на боковой проекции, причем за след диаметральной плоскости принимают основную линию (след ОП). Приём совмещения проекций допускается при условии, что это не отразится негативно на ясности чертежа. Проекцию «корпус» размещают справа от проекции «бок». При этом основная линия (ОЛ) и ватерлинии этих проекций совмещаются. Изображение батоксов, ватерлиний и шпангоутов на одной из проекций представляется в истинном виде (в виде кривых), а на двух других – прямыми линиями.

На теоретическом чертеже показывают линии палуб основного корпуса. Палубы, как правило, имеют продольный изгиб (седловатость) и поперечную погибь, поэтому линии палубы на проекциях теоретического чертежа изображают кривыми линиями.

1.1.5. За теоретическую поверхность судна для металлических судов принимают внутреннюю поверхность наружной обшивки, а для деревянных и железобетонных судов – наружную.

1.1.6. По данным ТЧ производят разработку чертежей общего расположения, конструктивных и части рабочих чертежей, изготовляют блок-модель для построения пазов и стыков наружной обшивки. По ТЧ определяют мореходные качества судна (плавучесть, остойчивость, ходкость, непотопляемость и проч.), вместимость и грузоподъёмность, водоизмещение и др. Без разработки ТЧ невозможен процесс постройки судна. По данным ТЧ производят вычерчивание линий обводов корпуса судна на плазе в натуральную величину или в масштабе.

1.1.7. Вычерчивание и согласование линий ТЧ на плазе называется плазовой разбивкой корпуса судна. По разбивке с плаза определяют контуры деталей наружной обшивки и набора, вычерчивают эскизы, чертежи-шаблоны и копир-чертежи, изготовляют шаблоны, каркасы и макеты для разметки, обработки и проверки деталей корпуса. По данным с плаза осуществляют сборку секций и формирование корпуса на стапеле. Разработка ТЧ является первым этапом в постройке судна и исходным материалом для всех дальнейших работ.

1.1.8. Сетка проекции «бок» ТЧ состоит из основной линии, шпангоутов и ватерлиний. Линии теоретических шпангоутов перпендикулярны основной линии. Расстояния между ними (шпации) равны 1/20 части длины судна между носовым и кормовым перпендикулярами. Носовой и кормовой перпендикуляры строят из точек пересечения конструктивной ватерлинии (КВЛ) соответственно с линиями образования носовой (форштевнем) и кормовой (ахтерштевнем) оконечностей в ДП. Носовой перпендикуляр соответствует нулевому шпангоуту, кормовой – двадцатому, а десятый шпангоут – мидель-шпангоуту. В случае сложных обводов корпуса в оконечностях вычерчивают дополнительные (промежуточные) теоретические шпангоуты. Шпангоуты, которые расположены в нос от нулевого, нумеруются со знаком «минус», например: «-1», «-2», «-3» и т. д.

Ватерлинии на проекции «бок» параллельны ОЛ. Расстояния между ватерлиниями задаются в зависимости от размера судна и сложности обводов. Положение КВЛ может не совпадать ни с одной из ватерлиний. Счёт ватерлиний ведётся снизу вверх, причём ОЛ считают нулевой ватерлинией.

На проекции «бок» вычерчивают линии обводов корпуса по ДП и батоксам. При необходимости построение носовой и кормовой оконечностей производят отдельно в увеличенном масштабе.

1.1.9. Сетка проекции «полуширота» состоит из следа ДП, теоретических шпангоутов и батоксов. Шпангоуты проекции «полуширота» совмещают со шпангоутами проекции «бок», так как их плоскости являются общими для этих проекций.

Батоксы на полушироте вычерчивают параллельно ДП в количестве от двух, до четырёх в зависимости от ширины корпуса и сложности его обводов. Нумерацию батоксов ведут от ДП к борту.

На проекции «полуширота» показывают обводы корпуса по ватерлиниям и палубам. Нулевая ватерлиния определяет границы плоской части днища судна. При необходимости обводы корпуса в оконечностях вычерчивают отдельно в большем масштабе.

1.1.10. Сетка проекции «корпус» состоит из ОЛ, следа ДП, ватерлиний и батоксов. Ватерлинии параллельны ОЛ и находятся от неё на таком же расстоянии как на проекции «бок» (плоскости ватерлиний – общие для этих проекций). Перпендикулярно ОЛ прочерчивается линия ДП и параллельно ей – вправо и влево – батоксы. Батоксы расположены от ДП на таком же расстоянии, что и на проекции «полуширота», так как их плоскости являются общими для этих проекций. Нумерацию ватерлиний и батоксов, так же как и на предыдущих проекциях, ведут соответственно снизу вверх и от ДП к борту. На проекции «корпус» вычерчивают линии шпангоутов корпуса судна. Границы линий шпангоутов, ватерлиний и батоксов на сетке «бока», «полушироты» и «корпуса» определяют по главным размерениям судна: длине, ширине и высоте борта.

1.1.11. В задачу согласования линий ТЧ входит получение плавных обводов корпуса судна на всех проекциях. Все линии теоретического чертежа (батоксы, ватерлинии и шпангоуты) при вычерчивании согласовывают во всех трёх проекциях (рис. 1.3) и проверяют с помощью «рыбин» – плоскостей, наклонённых к ДП и перпендикулярных к ПМШ. При неплавности какой-либо линии на одной из проекций производят выправление соответствующих линий на двух других проекциях, добиваясь плавности согласуемых линий на всех проекциях.