Построение теоретического чертежа

Существует много способов построения теоретического чертежа с заданными характеристиками. Выбор того или иного способа зависит от исходной информации и технических возможностей проектанта. В большинстве случаев проектант имеет возможность подобрать прототип теоретического чертежа, который можно превратить в требуемый чертеж внесением незначительных изменений. Подобные процедуры широко используются в различных системах автоматизированного проектирования судов.

Наиболее простой способ внесения изменений в теоретический чертеж судна-прототипа – аффинное преобразование. Такое преобразование возможно только в том случае, когда изменяются L, B и Т, а δ и другие коэффициенты полноты остаются неизменными. При этом водоизмещение, положение ЦВ, метацентрические радиусы и другие элементы чертежа легко вычисляются по простым формулам, основанным на частичном подобии получаемой формы судна его исходной форме.

При частном случае такого преобразования, когда изменяется только ширина В, ординаты нового чертежа yполучаются умножением ординат прототипа y₀ на коэффициент в = В/В₀:

y =вy₀

Построение такого чертежа чрезвычайно просто, плавные линии чертежа прототипа остаются плавными и на чертеже проектируемого судна.

Если изменяется только осадка, построение нового чертежа заключается в изменении расстояний ΔТ между ватерлиниями, которое определяется из выражения:

t = Т/Т₀ = ΔТ/ΔТ₀.

При изменении длины из аналогичного выражения определяется расстояние между теоретическими шпангоутами ΔL:

l = L/L₀ = ΔL/ΔL₀.

Если изменяются L, B и T, ординаты y изменяются пропорционально В/В₀, расстояния между ватерлиниями – пропорционально Т/Т₀, расстояния между теоретическими шпангоутами – пропорционально L/L₀.

Для этого общего случая будем иметь:

- коэффициенты полноты δ, α, β неизменными;

- объемное водоизмещение V = lbtV₀;

- площадь ватерлинии S = lbS₀;

- аппликата ЦВ z_c = tz_c0;

- абсцисса ЦВ x_c = lx_c0;

- длина цилиндрической вставки l_цв = ll_цв0;

и так далее.

Недостатком этого метода является неизменность всех коэффициентов теоретического чертежа и некоторое искажение первоначальной формы шпангоутов и ватерлиний, если изменения

L/L₀ ≠В/В₀ ≠Т/Т₀.

Окончательный вид теоретического чертежа представлен на рисунке 57.

Рис. 57. Теоретический чертеж.