2.3. Теоретический чертеж

Полное представление о форме корпуса судна дает теоретический чертеж, выполненный методом проектирования на три взаимно перпендикулярные плоскости. Представим себе пересечение корпуса судна вспомогательными плоскостями, параллельными главным плоскостям, которыми являются: диаметральная плоскость, основная плоскость и плоскость мидель-шпангоута. Линии сечений, получившиеся при этом, дают полное представление о форме судна. Проекции этих линий на главные взаимно перпендикулярные плоскости соответственно называются боком, широтой и корпусом, рис.2.5.

Линии сечения поверхности корпуса вспомогательными вертикальными плоскостями, параллельными диаметральной плоскости, называются батоксами. На проекции бока батоксы проектируются в своем истинном виде, а на двух других – прямыми линиями.

И, наконец, линии, полученные от пересечения корпуса вертикальными плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута, называются теоретическими шпангоутами. На проекции корпуса линии проектируются в истинном виде, а на двух других – прямыми линиями. Расстояние между шпангоутами называется шпацией. При построении сетки конструктивная ватерлиния делится на 20 равных частей – теоретических шпаций и через деления проводятся теоретические шпангоуты. Нумерация шпангоутов производится с носа в корму. За нулевой шпангоут принимается носовой перпендикуляр, а кормовой перпендикуляр обозначается 20-м шпангоутом. Поскольку форма бортов корпуса всегда симметрична относительно ДП, то ограничиваются построением ватерлиний и шпангоутов только для одной половины корпуса судна. В этом случае проекция ватерлиний называется полуширотой, а на проекции корпуса только обвод мидель-шпангоута изображается полностью, на оба борта, а остальные шпангоуты – половинками: справа от ДП – шпангоуты, идущие в нос от миделя, а слева – в корму. Теоретический чертеж (рис. 2.5) вычерчивается в масштабе 1 : 25; 1 : 50 или 1 : 100 и в редких случаях 1 : 200 натуральной величины.

C помощью теоретического чертежа можно, несмотря на сложность формы корпуса судна, достаточно просто и точно определить его объем. Для этого прежде всего необходимо рассчитать площадь всех теоретических шпангоутов, которые делят длину судна на 20 равных частей. Чтобы найти площадь одного шпангоута, необходимо разбить ее на несколько горизонтальных полос. В каждой из этих полос криволинейную кромку можно без большой погрешности заменить прямолинейной. После этого площадь каждой полоски, представляющей трапецию, легко подсчитать. Складывая площади всех полосок, на которые разбита площадь шпангоута, и удвоив их, так как на теоретическом чертеже изображают только половины шпангоутов, получают численную величину площади шпангоута.

Рис. 2.5. Теоретический чертеж судна

Вычислив таким способом площади всех 20 теоретических шпангоутов, изображенных на теоретическом чертеже, можно построить кривую, которая показывает, как изменяется площадь поперечного сечения по длине судна. Такую кривую называют строевой по шпангоутам.

Площадь строевой по шпангоутам равна в выбранном масштабе объему корпуса судна по той ватерлинии, до которой определяли площади шпангоута. Ее находят таким же образом, как и площадь шпангоута: делением на ряд полос, площадь которых рассчитать несложно. Помимо объема корпуса судна, по теоретическому чертежу можно определить ряд других важных теоретических характеристик, напрмер положение центра тяжести объема подводной части корпуса, площадь ватерлинии, коэффициенты полноты и прочие элементы, позволяющие рассчитать и оценить предполагаемые мореходные качества будущего судна.