Чтобы построить судно или его модель, необходимо с большой степенью точности определить не только размеры, но и сложную форму корпуса. Если некоторые детали (надстройки, рубки, трубы, шлюпки) опытные судомоделисты могут изготовить по эскизам, рисункам и фотографиям, то корпус модели корабля можно построить только по теоретическому чертежу.
Теоретический чертеж воспроизводит пространственную форму корпуса (его обводы) и является основой' всего проекта как корабля, так и его модели.
Пространственную форму корпуса корабля или модели можно изобразить на листе бумаги в трех проекциях сечений корпуса. Для этого надо мысленно рассечь корпус модели корабля тремя взаимно йерпендикулярными базовыми плоскостями (рис. 14). Продольную вертикальную плоскость, секущую корпус вдоль на две равные симметричные части, называют диаметральной плоскостью. Горизонтальную плоскость, отделяющую подводную часть корабля от надводной, называют плоскостью конструктивной ватерлинии. Поперечную вертикальную плоскость, проведенную посередине судна обычно в самой широкой его части и делящую его на носовую и кормовую части, называют плоскостью мид е,л ь ш п а н г о у т а. Проекции этих сечений на листе бумаги дают общий вид корпуса сбоку (бок), сверху (полуширота), спереди и сзади (корпус).
Для полного представления о форме корпуса судна или модели их надо рассечь большим числом плоскостей, параллельных трем базовым плоскостям. При вычерчивании теоретического чертежа так и поступают. Например, по длине корпус модели как бы рассекают дополнительными плоскостями, параллельными мидельшпангоуту (рис. 15, а). Линии этих сечений поверхности корпуса называют теоретическими шпангоутами. На модели корабля их делают обычно не более И, в зависимости от длины и сложности обводов корпуса. Например, -для скоростных радиоуправляемых моделей делают всего
Рис. 14. Три взаимно перпендикулярные плоскости:
1 — диаметральная плоскость, 2 — плоскость конструктивной ватерлинии, 3 — плоскость
мидельшпангоута
5—7 шпангоутов. Расстояния между шпангоутами называют шпациями.
По высоте корпус модели рассекают также несколькими дополнительными плоскостями, параллельными конструктивной ватерлинии. Линии их пересечения с поверхностью корпуса называют теоретическими ватерлиниями (рис. 15, б). Сечения корпуса модели вертикальными плоскостями, параллельными диаметральной плоскости, называют батоксами (рис. 15, в).
Проекции всех этих линий на базовые плоскости образуют теоретический чертеж (рис. 16). Проекции каждой из этих линий на двух базовых плоскостях получаются в виде отрезков прямой линии, и только на одной из базовых плоскостей она изображена в истинном ее виде. Прямые линии на каждой проекции образуют сетку теоретического чертежа.
Прежде чем приступить к построению теоретического чертежа корпуса модели, нужно определить или рассчитать главные разме-рения (длину, ширину, осадку и высоту борта), объемное водоизмещение модели. Для этого полезно выбрать судно-прототип, задать масштаб модели и уменьшить главные размерения судна в масштабное число раз согласно принципу механического подобия.
Определив весовое водоизмещение модели, надо убедиться, хватит ли его, чтобы разместить все грузы с учетом массы корпуса модели вместе с надстройками. Если при пересчете с натуры на модель окажется, что водоизмещение получается недостаточным, то необходимо увеличить масштаб модели, например вместо 1 : 100 взять 1 : 75. Особенно внимательно следует подбирать водоизмещение модели крейсера и эсминца, у которых оно относительно мало
Рис. 15. Образование теоретических шпангоутов (а), ватерлиний (б) и батоксов (в)
Рис. 16. Теоретический чертеж корпуса модели
Рис. 17. Сетка для вычерчивания теоретического чертежа
ввиду малого коэффициента полноты водоизмещения. При определении главных размерений модели необходимо придерживаться их соотношения между собой (см. табл. 1).
После того как главные размерения и водоизмещение модели определены, можно приступить к построению трех проекций теоретического чертежа модели в масштабе 1:1. Вид сверху называют п о-л у ш и р о т о й, потому что ввиду симметричности корпуса борт и ватерлинии вычерчиваются только с одного (левого) борта. На проекции «к о р п у с» располагаются носовые шпангоуты справа от диаметральной плоскости, а кормовые — слева от нее. Нумерация шпангоутов идет по порядку от носа к корме. Шпангоут, который проходит через точку пересечения форштевня с ватерлинией, считается нулевым. Нос модели на проекциях «бок» и «п о л у ш и-рота» располагают обычно справа.
Вычерчивание теоретического чертежа начинают с разбивки и вычерчивания сеток (рис. 17). Делают это так: на горизонтальной линии проекции «бок», которую называют. основной линией (ОЛ), откладывают расчетную длину Lp и делят ее на несколько равных частей, число которых зависит от выбранного числа шпангоутов. Ввиду того чтб в корме и носу обводы корпуса модели сложнее, чем посередине, часто здесь несколько шпаций делят еще пополам, получая таким образом промежуточные шпангоуты, например 1/2, 11/2, 81/2, 91/2 и т. д. Затем от основной линии вверх откладывают величину осадки модели Т и проводят проекцию конструктивной или грузовой ватерлинии. Для определения осадки проектируемой модели и высоты борта можно воспользоваться соотношениями главных размерений
Выше и ниже конструктивной ватерлинии проводят еще несколько равностоящих горизонтальных линий — промежуточные ватерлинии. Верхнюю из них можно провести на высоте борта H.
Промежуточных ватерлиний может быть 3—5, в зависимости от сложности обводов корпуса. Чем обводы корпуса сложнее, тем больше наносят линий. Ниже основной линии (ОЛ) проводят горизонтальную линию диаметральной плоскости (ДП) (с таким расчетом, чтобы разместился чертеж полушироты), делят ее на то же число отрезков, что и основную линию (ОЛ). От линии ДП откладывают половину наибольшей ширины модели
и проводят горизонтальную линию. Разделив эту ширину на 2— 3 части, проводят еще горизонтальные линии (линии проекций
батоксов).
Теперь, если соединить вертикальными линиями деления основной линии и линии ДП на шпации, то образуется две сетки для вычерчивания проекций «бок» и «полуширота». Если все горизонтальные линии сетки проекции «бок» продолжить вправо и восстановить к ним перпендикуляры, соответствующие диаметральной плоскости, батоксам и наибольшей ширине, получим сетку для вычерчивания проекции «корпус».
После вычерчивания сеток все линии нумеруют.
Вычерчивание обводов корпуса модели начинают с вырисовывания на проекции «бок» бокового контура модели, очертание которого называют нулевым батоксом. На этом же сечении кроме нулевого батокса изображают бортовую линию, линию фальшборта, полубака и т. п. Очертания оконечностей нулевого батокса должны обязательно проходить через соответствующие точки пересечения с конструктивной ватерлинией (KBЛ). При вычерчивании нулевого батокса (вид сбоку) можно воспользоваться некоторыми образцами носовых и кормовых оконечностей кораблей и судов (рис. 18). После вычерчивания нулевого батокса на сетке «полуширота» надо вычертить конструктивную ватерлинию, а затем на сетке проекции «корпус» — контур мидельшпангоута.
Все остальные шпангоуты вычерчивают от руки, на глаз по соответствующим образцам (рис. 19). Шпангоуты симметричны относительно диаметральной плоскости, поэтому вычерчивают только одну половину каждого из них. В правой половине сетки проекции «корпус» вычерчивают носовые шпангоуты, а в левой — кормовые, считая от мидельшпангоута. При вычерчивании шпангоутов надо помнить, что ширина каждого на высоте, равной осадке Т, должна быть равна ширине КВЛ на проекции «полуширота», а наибольшая высота должна соответствовать высоте шпангоутов на нулевом батоксе проекции «бок».
Теперь можно приступить к вычерчиванию промежуточных ватерлиний на проекции «полуширота». Делают это так: на проекции «корпус» вдоль одной из ватерлиний отмеряют циркулем-измерителем расстояние от линии диаметральной плоскости до каждого
Рис. 18, Носовые и кормовые очертания некоторых судов («бок»): 1 — крейсера, 2 — эсминца, 3 — подводной лодки, 4 — торпедного катера, 5 — морского пассажирского судна, 6 — речного пассажирского судна, 7 — грузового судна, 8 — ледокола, 9 — морского буксира, 10 — яхты
шпангоута и переносят эти отрезки на соответствующий шпангоут проекции «полуширота». Полученные точки соединяют плавными (с помощью лекала или изогнутой рейки) кривыми линиями. Если на построенной таким образом ватерлинии окажутся выступы или впадины, то ватерлинию на проекции «полуширота» выравнивают в плавную кривую, измеряют расстояние от ДП до вновь исправленного места ватерлинии, переносят этот отрезок на соответствующий шпангоут проекции «корпус» и исправляют очертание этого
Рис. 19. Примеры очертаний теоретических шпангоутов: 1 — крейсера, 2 — эсминца, 3 — подводной лодки, 4 — торпедного катера, 5 — пассажирского судна, 6 — грузового судна, 7 — ледокола, 8 — морского буксира
Рис. 20. Построение промежуточной ватерлинии |
Рис. 21. Построение промежуточного батокса
шпангоута. На рис. 20 показано построение одной из промежуточных ватерлиний.
Затем согласовывают теоретический чертеж по батоксам. Чтобы построить линию батокса, на проекции «корпус» по одной из вертикальных линий батоксов измеряют расстояние от основной линии (ОЛ) до пересечения вертикальной линии батокса с каждым шпангоутом и переносят каждый отрезок на соответствующий шпангоут (на проекции «бок»). Полученные точки соединяют плавной кривой (рис.21).
Если на построенных ватерлиниях или батоксе окажутся горбы или впадины, их исправляют плавной кривой, а затем вносят соответствующие исправления линий шпангоутов проекции «корпус».
Такие проверки согласования точек пересечения линий шпангоутов, ватерлиний и батоксов делают до тех пор, пока они все будут строго согласованы. Только в этом случае работу над теоретическим чертежом можно считать законченной. Если хотя бы несколько точек пересечения окажутся несогласованными, то корпус модели, построенный по такому чертежу, будет иметь вмятины или горбы. Все кривые линии теоретического чертежа сначала делают от руки и только после согласования их обводят по лекалам.