Показаны сообщения с ярлыком теоретический чертеж. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком теоретический чертеж. Показать все сообщения

пятница, 2 сентября 2016 г.

МОДЕЛЬ ДВУХМАЧТОВОЙ ШХУНЫ. Пролог. Часть 2.


Часть 2. Чертеж модели.

Работу над моделью начинаем с выбора прототипа и масштаба.
Эти два фактора взаимосвязаны, по-скольку от них зависит размер будущей модели и, как следствие, количество материалов для ее постройки.
Можно взяться за постройку модели много-пушечного линейного корабля в масштабе 1:50, что позволит подробно и качественно выполнить деталировку ( к примеру, пушка длиной в пару метров в "50-м" масштабе будет иметь длину 40 мм). Но при этом следует учесть, что и сама модель выйдет длиной и высотой более метра.
Чтобы построить модель длиной до 50 см, можно уменьшить ее масштаб до 1:150 - 1:200. Но тогда придется изготавливать массу мельчайших деталей и элементов (длина той же пушки сократится до 1 см) что неизбежно скажется на качестве деталировки и на виде модели в целом.
По-этому, для постройки качественной модели небольшого "настольного" размера желательно выбирать небольшие прототипы, что позволит при сохранении заявленного размера модели, выбрать более крупный масштаб и, соответственно, возможность более качественной деталировки.

С другой стороны, выбор масштаба модели может быть продиктован наличными материалами.
К примеру, модель пакетбота Витуса Беринга "Святой Петр" создавалась на основе уже имевшегося корпуса от другой модели, что и продиктовало выбор масштаба 1:180.

Именно этим путем я и пойду при постройке новой модели.

1.ВЫБОР ПРОТОТИПА МОДЕЛИ.

Корпус упоминавшегося пакетбота вырезан из цельного деревянного бруска.
Такой же технологией я воспользуюсь для постройки новой модели.

Для корпуса будущей модели я намерен использовать брусок от ящичной упаковки холодильника.
Этот брусок имеет сечение 48 мм на 35 мм. Значит корпус будущей модели должен быть шириной не более 50 мм (с учетом обшивки).

Предварительно выбрав масштаб будущей модели  1:100, я вычислил, что ширина корпуса прототипа по миделю (в наиболее широком поперечном сечении корпуса) должна быть в пределах 5 метров. Такой параметр присущ небольшим одно-двухмачтовым парусникам типа яхты или шхуны.

Просмотрев чертежи подобных кораблей в интернете, я остановил свой выбор на двухмачтовой марсельной шхуне "Hannah" с параметрами корпуса: длина 17,5 м и ширина по миделю - 5,2 метра.


В сети можно найти специализированные сайты, предлагающие пользователю готовые чертежи для постройки модели в определенном масштабе. Однако, для того, что бы корректно скачать и распечатать их, требуется специальная программа.
К тому же, не всегда есть возможность - получить готовые чертежи - иногда приходится пользоваться рисунками из книг или журналов.
Официальных чертежей шхуны "Hannah" не сохранилось.
При постройке модели моделисты, как правило пользуются чертежами и описаниями из книги Harold Hahn "The Colonial Schooner 1763-1775".
Эти чертежи я и взял за основу для разработки рабочих чертежей будущей модели.

Зачастую, чертежи, взятые из книг или журналов приходится адаптировать для работы с ними.
Я скачал изображения, содержащие чертежи и распечатал их на обычных листах бумаги формата А4.
Чертежи получились не в том масштабе, который указан на них. Кроме того, разные листы отличались масштабами друг от друга.



Мне было необходимо свести все листы к единому размеру, а затем привести этот размер в соответствие с избранным масштабом будущей модели.

2. СВЕДЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ К ЕДИНОМУ РАЗМЕРУ.

Избрав на каждом из отпечатанных листов один и тот же элемент, длину которого возможно измерить (в моем случае это была длина киля на Листе 2 = 182 мм), я сравнил ее с длиной соответствующего участка на Листе 1 = 97 мм.
Используя полученный коэффициент увеличения 1,88, я смог достроить на Листе 2 недостающие элементы (рангоут, такелаж).
Затем аналогичным образом, используя значения высоты шпангоутов, показанных на Листах 2 и 3, я получил коэффициент уменьшения для Листа 3 = 1,15 и привел изображение с Листа 3 в соответствие с основным чертежом на Листе 2.

3.ВЫЧИСЛЕНИЕ МАСШТАБА ЧЕРТЕЖА.

На Листе 1 отпечатана так называемая "масштабная линейка", которую я аккуратно, с использованием коэффициента 1,88 перенес на Лист 2, ставший "промежуточным" чертежом будущей модели.

"Масштабная линейка" устанавливает соотношение между длиной единицы измерения в реале и в масштабе чертежа, т.е. одному делению "масштабной линейки" на чертеже,в данном случае, соответствует 10 футов (3000 мм) реальной длины судна.
Измерения и расчет показали, что полученный мною "промежуточный" чертеж, выполнен в масштабе 1:76.
На основании этого я смог просчитать размеры элементов реального корабля.


Зная реальную ширину корабля (5168 мм) и требуемую ширину модели(45 мм), я вычислил масштаб будущей модели - 1:115.

На основании этих расчетов я вычертил окончательные "рабочие" чертежи для постройки модели.


Видеобзор полностью можно посмотреть  тут : Изготовление модели парусника: Двухмачтовая шхуна. Пролог.

пятница, 25 марта 2016 г.

ВЕРФЬ НА СТОЛЕ:ЧЕРТЕЖ МОДЕЛИ ПАРУСНОГО КОРАБЛЯ.Часть II.

Часть II. Теоретический чертеж.

Теоретический чертеж корпуса корабля является основой постройки как реального судна, так и его модели. Несмотря на кажущуюся плоскостность, или двухмерность (2D, как принято сейчас говорить), теоретический чертеж содержит полную информацию о всех основных размерениях и дает трехмерное (3D) видение корпуса.
Фактически, теоретический чертеж (подобно лазерной томографии) содержит набор сечений корпуса, образованных в результате "нарезки" корпуса продольными поперечными, вертикальными и горизонтальными плоскостями.

Сечения корпуса плоскостями.

Для получения проекций внешней поверхности корпуса, ее условно рассекают тремя взаимно-перпендикулярными плоскостями:



- вертикальной диаметральной плоскостью (ДП), на которой отображаются вертикальные боковые сечения (a). Плоскости, параллельные этой дают сечения, которые называются "батоксы".;

- горизонтальной плоскостью, параллельной ватерлинии (линии входа корпуса в воду), на которой образуются горизонтальные сечения при взгляде сверху (b). Плоскости, параллельные этой дают сечения, которые называются "рыбины";

- вертикальной плоскостью, перпендикулярной ватерлинии и ДП, на которой отображаются поперечные сечения корпуса корабля (c). Плоскости, параллельные этой дают сечения, которые называются "шпангоуты".

Проекции с этих секущих плоскостей размещают на едином листе, именуемом "теоретическим чертежом".


Проекции и размерения.

Рассмотрим теперь подробнее, что изображается на теоретическом чертеже.





На теоретическом чертеже мы видим три основные проекции - это сечения, образуемые плоскостями проходящими через нулевые отметки:

- вертикальная идет по продольной оси корабля образует боковую проекцию, называемую "БОК";

- горизонтальная - по конструктивной ватерлинии (КВЛ), образует горизонтальную проекцию - "ШИРОТА";

- перпендикулярная плоскости листа (ДП) и совпадающая с самым широким сечением корпуса (миделем) образует проекцию "КОРПУС".

Эти три проекции и позволяют получить общее представление о корпусе судна.
Внутри этих проекций размещают все дополнительные проекции: батоксы, рыбины, ватерлинии и шпангоуты.
Также на теоретическом чертеже размещают масштабную линейку со шкалой, соответствующей масштабы чертежа.

По сложившейся традиции на теоретическом чертеже в проекции "Бок" корпус располагают так, что нос корабля находится справа, а корма - слева.

Все три проекции на теоретическом чертеже изображают в одном масштабе.

Линию, на которой находится верхняя часть киля называют "основной линией"(ОЛ), что характерно для судов с переменной осадкой.Если судно имеет постоянную осадку, носовой конец ОЛ может находиться ниже килевой линии (это отклонение соответствует дифференту.
От ОЛ выполняют все построения и измерения на чертеже.


Проекция "БОК".

Теоретическая поверхность может совпадать с внешней обшивкой или со шпангоутами, без учета толщины обшивки (в этом случае говорят: «чертеж построен по шпангоутам»).
К примеру голландские чертежи строились без учета толщины обшивки, а английские обшивку учитывали.
Чертежи моделей обычно выполняют «по шпангоутам».

На проекции "БОК" изображают боковой профиль корпуса судна: ахтерштевень, киль, форштевень и нижний край планширя или верхний край фальшборта.
С учетом масштаба по проекции "БОК" можно измерить и отметить следующие показатели:

- длина наибольшая — расстояние, между двумя касательными, проведенными в крайних точках кормы и носа перпендикулярно к ОЛ;

- длина между штевнями — расстояние, измеренное между двумя перпендикулярами к ОЛ, так называемыми кормовым и носовым перпендикулярами.

По-скольку форштевень и ахтерштевень выступают над поверхностью борта, то указанные перпендикуляры к ОЛ проводят:

- при вертикальных штевнях: по передней кромке ахтерштевня(корма) и по заднему краю форштевня (нос).

- при наклонных штевнях через точки пересечения соответственно передней кромки ахтерштевня и задней кромки форштевня с линией верхней палубы (палубной линией).

На деревянных судах перпендикуляры проходят через точки пересечения КВЛ со средней линией шпунтов (специальных продольных канавок в килевых элементах в которые входит ближайшая к килю доска обшивки борта - шпунтовый пояс) фор- и ахтерштевней.


Надо различать "палубную линию" и "бортовую линию палубы", которую также наносят на чертеже.
По-скольку палуба корабля изгибается от середины к бортам (т. н. "поперечная покатость палубы"), что обеспечивает отток воды к шпигатам (отверстиям в бортах) и выход ее за борт, то естественно, что линия пересечения палубы с бортом будет располагаться несколько ниже палубной линии на сечении по оси корабля.
Эти линии задают крайние верхние точки бимсов (изогнутых поперечных брусьев, на которых стелется палубный настил и, которые задают форму палубы).

Обе линии будут иметь изгиб от носа и кормы вниз к середине (т. н. "седловатость палубы". Седловатость определяет форму фальшборта - части бортовой обшивки, выступающей над палубой.

Еще один показатель, снимаемый по проекции "БОК" - длина по конструктивной ватерлинии (КВЛ). Эта длина определяется расстоянием между точками пересечения оконечностей кормы и носа с КВЛ.

Кроме этого на проекции "БОК" показывают:

- ватерлинии (технологические) - горизонтальные линии, параллельные ОЛ, проводимые через равные определенные расстояния выше и ниже КВЛ. Они обычно ведутся до оконечностей штевней ( в отличие от КВЛ, выходящей за их пределы) и выполняются бледнее, чем КВЛ. Эти линии на проекции "ШИРОТА" образуют кривые линии - "рыбины"("диагонали");

- шпангоуты - вертикальные линии, проводимые через определенное равное расстояние перпендикулярно ОЛ. Шпангоуты нумеруют начиная с кормы : 0, 1, 2, 3...
Мидель-шпангоут (самый широкий, расположенный обычно в середине корпуса) обозначают специальным значком. на проекции "КОРПУС" этим вертикальным линиям будут соответствовать криволинейные шпангоуты.

- батоксы - криволинейные проекции сечений, образуемых плоскостями проводимыми на определенных равных расстояниях параллельно ДП. Обычно батоксы показывают пунктиром.


Проекция "ШИРОТА".

Эта проекция обычно располагается под проекцией "БОК" на расстоянии достаточном для последующего построения (по правилам черчения) третьей проекции "КОРПУС".

Проекцию вычерчивают на прямой линии параллельной ОЛ. Эта линия является осевой для проекции "ШИРОТА" и соответствует проекции ДП на плоскость листа чертежа.

На проекции вычерчивают КВЛ, определяющую (как правило) наиболее широкое продольное горизонтальное сечение корпуса.
Внутри проекции показывают ватерлинии, отражающие обводы корпуса и соответствующие горизонтальным ватерлиниям на проекции "БОК". Обычно ватерлинии показывают на одной из половинок проекции "ШИРОТА" (как правило, на правой, ближней к проекции "БОК", половинке).
На второй половинке показывают контур верха фальшборта и "бортовую линию палубы"(пунктиром).
Кроме этого штрих-пунктиром показывают вертикальные и горизонтальные линии, соответствующие шпангоутам и определяющие батоксы (на проекции "БОК").

Иногда на чертеже показывают только одну половинку проекции, содержащую ватерлинии. В этом случае проекция называется "ПОЛУШИРОТА".


Проекция "КОРПУС".


Эту проекцию изображают справа от проекции "БОК" и строят по правилам построения проекций технического черчения.
На проекции "КОРПУС" вычерчивают форму шпангоутов.
Поскольку проекция имеет осевую линию, перпендикулярную ОЛ, то, как правило вычерчивают только половинки (относительно осевой) шпангоутов. По традиции справа от осевой вычерчивают половинки шпангоутов, расположенных от мидель-шпангоута в нос, а слева - шпангоуты от миделя - в корму.
Мидель-шпангоут, как самый широкий, обычно вычерчивают полностью.

На проекции "КОРПУС" вычерчивают половинки фор- и ахтерштевней, а также прямые вертикальные и горизонтальные линии, соответствующие ватерлиниям и батоксам.

На проекции "КОРПУС" можно промерить:

- наибольшую ширину судна (длину мидель-бимса), т. е. расстояние между двумя перпендикулярами к ОЛ, проведенными касательными к боковым сторонам мидель-шпангоута.
Если добавить к мидель-шпангоуту масштабную толщину обшивки, можно просчитать наибольшую ширину по обшивке.
Обычно, на чертеже отображают (пунктиром) толщину обшивки относительно миделя.Если же чертеж выполнен с учетом обшивки, то пунктиром отображают контур чистого мидель-шпангоута.

- ширина корпуса на уровне КВЛ ( в случае, когда самое широкое место корпуса на совпадает с КВЛ).

- высота борта — вертикальное расстояние, измеренное между верхней поверхностью киля и бортовой линией палубы на половине длины судна.

- стрелка погиби бимса (высота изгиба бимса) - расстояние между хордой и точкой в середине бимса, где его кривизна достигает наибольшей величины.