7.2. Построение теоретического чертежа

Построение теоретического чертежа начинают с проекции «корпус». Основой для построения каждого шпангоута является его площадь, снимаемая со строевой по шпангоутам и текущая осадка. По значениям этих величин строят равновеликие половине площади каждого шпангоута прямоугольники шириной (рисунок 7.2). Далее выполняется перенос точек на проекции полуширота и бок. Готовый теоретический чертеж представлен в приложении.

Рисунок 7.2 – Построение шпангоутов

После завершения всех подготовительных работ, изложенных в предыдущих разделах, приступают к построению теоретического чертежа. Начинают выполнение этой работы с вычерчивания сетки теоретического чертежа. Количество теоретических шпангоутов равно 20. Количество батоксов по 2 от ДП по правому и левому бортам. Количество ватерлиний - 6, включая нулевую в пределах расчетной осадки. Построение теоретического чертежа начинаем с проекции корпус. Основной для построения каждого шпангоута является площадь , снимаемая со строевой по шпангоутам, ордината полушироты , снимаемая с обвода КВЛ. Текущая осадка снимается с обвода диаметрали. По значениям этих величин строят равновеликие половины площади прямоугольников.

Ширина вспомогательных прямоугольников определяется формулой:

Расчет шпангоутов:

Ординату КВЛ на i-м шпангоуте снимают с эскиза. Форму шпангоутов изображают с учетом теоретического чертежа судна прототипа.

После проекции корпус вычерчиваем ватерлинии и батоксы. Все проекции согласовываем, добиваясь плавности. Построение теоретического чертежа приведено на рисунках 7.3 – 7.4.

Рисунок 7.3 – Построение проекции «Корпус» (носовые шп.)

Рисунок 7.4 – Построение проекции «Корпус» (кормовые шп.)

7.3. Определение гидростатических элементов

Используя ТЧ судна, производим вычисление его гидростатических элементов: площадей ватерлиний S, объёмного водоизмещения V, абсцисс центра величины x_c и центра тяжести площадей ватерлиний x_f, аппликаты центра величины z_c, метацентрических радиусов r и R в зависимости от осадки.

Вычисление элементов каждой ватерлинии производим в САПР AutoCAD с использованием команд: ОБЛАСТЬ (выделяем область ВЛ), МАСС-ХАР (свойства этой области).

Характеристики каждой ватерлинии ТЧ приведены на рисунках 7.5 – 7.10. Заносим данный в таблицу 7.2.

Рисунок 7.5 – Характеристика 0-ой ватерлинии

Рисунок 7.6 – Характеристика 1-ой ватерлинии

Рисунок 7.7 – Характеристика 2-ой ватерлинии

Рисунок 7.8 – Характеристика 3-ей ватерлинии

Рисунок 7.9 – Характеристика 4-ой ватерлинии

Рисунок 7.10 – Характеристика 5-ой ватерлинии

В результате вычислений для каждой ватерлинии определены S и x_f. Остальные параметры являются вспомогательными и необходимы для вычислений остальных элементов судна. Эти вычисления приведены в таблице 7.3. По результатам вычислений строим гидростатические кривые, приведённые на рисунке 7.11.

Рисунок 7.11 – Гидростатические кривые

Эти кривые являются исходными для определения плавучести, остойчивости, непотопляемости и качки судна.

Таблица 7.2 – Вычисление элементов 0…5 ватерлиний

Характеристики ватерлиний	0 ВЛ	1 ВЛ	2 ВЛ	3 ВЛ	4ВЛ	5 КВЛ
Площадь ватерлинии , м^2	927	1094	1160	1214	1269	1312
Момент инерции площади относительно оси x , м^4	9688	13506	14601	15463	16348	17137
Момент инерции площади относительно оси y , м^4	505210	694390	808160	914970	1034000	1136400
Абсцисса ЦТ площади ватерлинии , м	4,23	3,37	2,43	1,48	0,27	-0,62
Центральный момент инерции, проходящий через ЦТ площади ватерлинии, относительно оси, параллельной y, , м^4	488620	681920	801270	912290	1033900	1135800

Таблица 7. 3 -Вычисление элементов теоретического чертежа