Теоретичний креслення побудови моделі корабля
Щоб побудувати судно чи модель корабля, необхідно досить точно визначити як розміри, а й складну форму корпусу.
Якщо деякі деталі (надбудови, рубки, труби, шлюпки тощо) досвідчені судномоделісти можуть виготовити за ескізами, малюнками, фотографіями тощо, то корпус моделі корабля можна побудувати лише за теоретичним кресленням. Теоретичний креслення відтворює просторову форму корпусу (його обводи) і є основою всього проекту як корабля, і його моделі.
Просторову форму корпусу корабля чи моделі можна зобразити на аркуші паперу трьох проекціях перерізів корпусу.
Можна подумки розсікти корпус моделі корабля трьома взаємно перпендикулярними базовими площинами (рис. 36). Поздовжню вертикальну площину, що січе корпус уздовж на дві рівні симетричні частини, називають діаметральною площиною.
Горизонтальну площину, що відокремлює підводну частину корабля від надводної, називають площиною конструктивної ватерлінії. Поперечну вертикальну площину, проведену посередині судна зазвичай у найширшій його частині і ділить його на носову та кормову частини, називають площиною мідельшпангоуту.
Проекції цих перерізів на аркуші паперу дають загальний вигляд корпусу збоку (бік), вид зверху (напівширота), вид спереду та ззаду (корпус). Для повного уявлення про форму корпусу судна або моделі його треба розсікти великою кількістю площин, паралельним трьом базовим площинам.
Мал. 36. Три взаємно перпендикулярні площини.
При кресленні теоретичного креслення так і надходять. Наприклад, по довжині корпус моделі хіба що розтинають додатковими площинами, паралельними мідель -шпангоуту (рис. 37, А). Лінії цих перерізів поверхні корпусу називають теоретичними шпангоутами. намоделі корабля їх роблять зазвичай трохи більше 11, залежно від довжини і складності обводів корпусу. Наприклад, для швидкісних радіокерованих моделей роблять лише 5—7 шпангоутів. Відстань між шпангоутами називають шпаціями. По висоті корпус моделі розтинають декількома додатковими площинами, паралельними конструктивній ватерлінії. Лінії їхнього перетину з поверхнею корпусу називають теоретичними ватерлініями (рис. 37, Б). Перетин корпусу моделі вертикальними площинами, паралельними діаметральній площині, називають батоксами (рис. 37, В). Проекції цих ліній на базові площині утворюють теоретичний креслення (рис. 38).
Мал. 37. Утворення теоретичних шпангоутів, батоксів та ватерліній.
Проекції кожної з цих ліній на двох базових площинах виходять у вигляді відрізків прямої лінії, і тільки на одній із базових площин вона зображена в її справжньому вигляді. Прямі лінії кожної проекції утворюють сітку теоретичного креслення.
Перш ніж приступити до побудови теоретичного креслення корпусу моделі, потрібно визначити або розрахувати головні розміри (довжину, ширину, осаду та висоту борту), об'ємну водотоннажність моделі. Для цього корисно вибрати судно-прототип, задати масштаб моделі та зменшити головні розміри судна у масштабне число разів згідно з принципом механічної подоби. Визначивши вагове водотоннажність моделі, треба переконатися, чи вистачить його, щоб розмістити всі вантажі з урахуванням ваги корпусу моделі разом із надбудовами.
Якщо при перерахунку з натури на модель виявиться, що водотоннажність виходить недостатньою, то необхідно збільшити масштаб моделі, наприклад замість 1:100 взяти 1:75. Особливо уважно слід підбирати водотоннажність моделі крейсера та есмінця, у яких вона відносномало в силу малого коефіцієнта повноти водотоннажності. При визначенні основних розмірів моделі потрібно дотримуватися їх співвідношення між собою (див. табл. 4).
Мал. 38. Теоретичне креслення корпусу моделі.
Після того як головні розміри та водотоннажність моделі визначені, можна приступити до побудови трьох проекцій теоретичного креслення моделі в масштабі 1:1. Вид зверху називають напівширотою, тому що з огляду на симетричність корпусу борт і ватерлінії викреслюються тільки з одного (лівого) борту.
На проекції "корпус" розташовуються носові шпангоути праворуч від діаметральної площини, а кормові - ліворуч від неї. Нумерація шпангоутів йде порядку від носа до корми. Шпангоут, який проходить через точку перетину форштевня з ватерлінією, вважається нульовим. Ніс моделі на проекціях «бік» і «напівширота» мають зазвичай праворуч.
Викреслення теоретичного креслення треба починати з розбивки та креслення сіток (рис. 39). Роблять це так: на горизонтальній лінії проекції «бік», яку називають основною лінією (ОЛ), відкладають розрахункову довжину L і ділять на кілька рівних частин, залежно від обраного числа шпангоутів.
Зважаючи на те, що в кормі та носі обводи корпусу моделі складніші, ніж посередині, часто в носі та кормі кілька шпацій ділять ще навпіл, отримуючи таким чином проміжні шпангоути, наприклад, 1/2, 1 1/2, 8 1/2, 9 1 /2 і т. п. Потім від основної лінії вгору треба відкласти величину осідання моделі Т і провести проекцію конструктивної або вантажної ватерлінії. Для визначення осідання Т проектованої моделі та висоти борту Н можна скористатися співвідношеннями головних розмірів
Вище і нижче за конструктивну ватерлінію треба провести ще кілька рівновіддалених горизонтальних ліній — проміжніватерлінії. Верхню з них можна провести на висоті борту моделі Н. Проміжних ватерліній може бути 3-5, залежно від складності обведення корпусу. Чим обводи корпусу складніші, тим більше слід будувати ліній (частіше сітку). Нижче за основну лінію (ОЛ) з розрахунком, щоб розмістився креслення напівшироти, проводять горизонтальну лінію діаметральної площини (ДП), ділять її, як і основну лінію (ОЛ), на таке ж число відрізків. Від лінії (ДП) відкладають половину найбільшої
ширини моделі – і проводять горизонтальну лінію.
Розділивши цю ширину на 2-3 частини, треба провести горизонтальні лінії, лінії проекцій батокси. Тепер якщо з'єднати вертикальними лініями точки розподілу основної лінії та лінії (ДП) на шпації, то утворюються дві сітки для креслення проекцій «бік» та «напівширота». Якщо всі горизонтальні лінії сітки проекції «бік» продовжити вправо та відновити до них перпендикуляри, що відповідають діаметральній площині, батоксам та найбільшій ширині, отримаємо сітку для креслення проекції «корпус». Після креслення сіток усі лінії треба пронумерувати.
Мал. 39. Сітка для побудови теоретичного креслення.
Викреслювання обводів корпусу моделі треба починати з вимальовування на проекції «бік» бокового контуру моделі, контур якого називають нульовим батоксом. На цьому ж перерізі, крім нульового батоксу, зображують бортову лінію, лінію фальшборту, напівбака тощо.
Обриси країв нульового батоксу повинні обов'язково проходити через відповідні точки перетину з конструктивною ватерлінією (КВЛ). При кресленні нульового батоксу можна скористатися деякими зразками носових і кормових країв кораблів і суден (рис. 40).
Мал. 40. Носові та кормові обриси деякихсуден («бік»): 1-крейсера; 2 - есмінця; 3 - підводного човна; 4-торпедного катера; 5 - морського пасажирського судна; 6 - річкового пасажирського судна; 7 - вантажного судна; 8 - криголама; 9 - морського буксира; 10 - яхти.
Після креслення нульового батоксу на сітці «напівширота» треба викреслити конструктивну ватерлінію, а потім на сітці проекції «корпус» - контур мідельшпангоуту. Можна скористатися відповідними зразками форм перерізів, наприклад, вказаними на нижчестоящих малюнках 41, 42.
Мал. 41. Зразки горизонтальних обрисів КВЛ.
Всі інші шпангоути викреслюють від руки, на очі за відповідними зразками. Шпангоути симетричні щодо діаметральної площини, тому викреслюють лише половину кожного їх. У правій половині сітки проекції «корпус» викреслюють носові шпангоути, а лівій — кормові, рахуючи від мідельшпангоуту.
При кресленні шпангоутів треба пам'ятати, що ширина кожного - на висоті, що дорівнює осаді Г, повинна дорівнювати ширині КВЛ на проекції «напівширота», а найбільша висота повинна відповідати висоті шпангоутів на нульовому батоксі проекції «бік».
Тепер можна розпочати креслення проміжних ватерліній на проекції «напівширота». Роблять це так: на проекції «корпус» вздовж однієї з ватерліній відміряють циркулем-вимірювачем відстань від лінії діаметральної площини до кожного шпангоуту та переносять ці відрізки на відповідний шпангоут проекції «напівширота».
Отримані точки з'єднують плавними (за допомогою лекала або вигнутої рейки) кривими лініями. Якщо на побудованій таким чином ватерлінії виявляться виступи або западини, то ватерлінію на проекції «напівширота» треба вирівняти в плавну криву, зміряти відстань від ДП до виправленого місця ватерлінії,перенести цей відрізок на відповідний шпангоут проекції «корпус» і змінити (підправити) контур цього шпангоуту. На рис. 43 показано побудову однієї із проміжних ватерліній.
Мал. 42. Приклади контурів теоретичних шпангоутів.
Потім необхідно узгодити теоретичне креслення з батоксів. Щоб побудувати лінію батокса, треба на проекції "корпус" по одній з вертикальних ліній батоксів виміряти відстані від основної лінії (ОЛ) до перетину вертикальної лінії батокса з кожним шпангоутом і перенести ці відрізки кожен на відповідний шпангоут на проекції "бік".
Отримані точки з'єднати плавною кривою. Якщо на побудованому батоксі, як і на ватерлініях, виявляться горби чи западини, їх виправляють плавної кривою, та був вносять відповідні виправлення ліній шпангоутів проекції «корпус». Побудова одного з батоксів показано на рис. 44.
Мал. 43. Побудова проміжної ватерлінії.
Такі перевірки узгодження точок перетину ліній шпангоутів, ватерліній і батокси роблять до тих пір, поки всі вони будуть строго узгоджені. Тільки цьому випадку роботу над теоретичним кресленням можна вважати закінченою.
Якщо хоча б кілька точок перетину виявляться неузгодженими, корпус моделі, побудований за таким кресленням, матиме вм'ятини або горби. Усі криві лінії теоретичного креслення спочатку роблять від руки і лише після узгодження їх обводять за лекалами.
Мал. 44. Побудова проміжного батоксу.