Слокам
 Кругосветные, одиночные путешествия на яхтах. Путешествия вокруг света на парусных яхтах.

  Главная    Евгений Гвоздёв    Джошуа Слокам    Фотографии яхт    Справочник яхтсмена    Карта мира    Литература    Видео    Продажа яхт 

  Школа капитана    Школа рулевого    Морские походы    Под парусом по планете    Как пройти вокруг света на яхте    Морские узлы    Паруса    Ветер и течения 



Расчеты и чертежи в любительском судостроении.

 Расчеты и чертежи в любительском судостроении

  Содержание 

Введение

Иногда приходится слышать, что в любительском судостроении (катеростроении) можно обойтись без расчетов. С этим трудно согласиться. Термин «любительское судостроение» подразумевает прежде всего любовь к самому процессу создания судна, влечение к преодолению трудностей, стремление расширить свои познания и повысить свое мастерство. А в этом случае без исканий, без творческой работы обойтись нельзя без них любительское судостроение превращается в ремесленное, кустарное, когда человек не может осмыслить сущность своей работы. Но искать в потемках на ощупь, творить, рассчитывая лишь на счастливый случай или на догадливость, в наши времена немыслимо эффект такого метода ничтожен.

Любительское судостроение, конечно, не нуждается в столь обширной и подробной проектной документации, как судостроение промышленное, прежде всего потому, что проект судна для промышленной постройки, отличие от проекта для любительской постройки, затрагивает не только техническую, но и технологическую, экономическую и организационные стороны постройки судна кроме того, разделение труда на заводе или верфи требует для производства различных оперший отдельных, самостоятельных чертежей, в чем нет нужды при собственноручной постройке. Что же касается продуманности всех главных элементов будущего судна, его конструктивных узлов и деталей а также целесообразности избранного способа постройки и знакомства с условиями предстоящей эксплуатации, то в этом отношении проект судна для любительской постройки не должен уступать проекту, рассчитанному на заводские условия.

Едва ли есть надобность в объяснении здесь азбучной истины, что чем тщательнее продуманы и определены юсе качества и свойства будущего судна, тем больше шансов на то, что судно оправдает надежды конструктора. Время, затраченное на расчет или чертеж, всегда окупится.

Однако нет смысла в том, чтобы тратить время на соблюдение в расчетах и чертежах точности, которая не сможет быть ни осуществлена при постройке, ни проверена. Все расчеты лучше всего производить на счетной линейке если же расчеты делаются вручную, то достаточно соблюдать точность, свойственную счетной линейке, т. е. пользоваться числами с тремя и лишь в некоторых случаях с четырьмязначными цифрами. Это обеспечит вполне достаточную точность результатов.

Но не всем любителям судостроения, признающим значение расчетов, доступны они: у одних нет достаточных навыков вычисления, другие опасаются слишком большой затраты времени, наконец, немало и таких, которые без всяких оснований пугаются внешнего вида формул.

Учитывая это, все формулы, приведенные в настоящей книге, сопровождаются номограммами, освобождающими (по большей части полностью) от математических вычислений. Простейшая номограмма — это график, представляющий собой три шкалы. Приложив к двум из них линейку так, чтобы она пересекла третью шкалу, можно без труда прочесть на этой шкале искомый результат. Для того чтобы пользоваться номограммами, надо научиться лишь отсчитывать деления шкалы. Точность расчетов при помощи номограмм несколько меньше, чем точность расчетов, производимых на линейке по формулам причина этого в тех неизбежных погрешностях, которые вкрадываются при вычерчивании номограммы, при ее репродукции в типографии, при усыхании или набухании 'бумаги и т. п. Кроме того, погрешность появляется и при отсчете делений, в особенности, когда линейку приходится располагать под очень острым углом к шкале. И тем не менее результат вычислений при помощи номограмм вполне достаточен для любительского судостроения.

Так как номограммы существенно экономят время конструктора, их польза неоспорима, в особенности, когда приходится многократно повторять расчеты.

Производя расчеты, необходимо помнить, что в расчете все величины должны быть выражены в мерах одной системы, например в метрах, килограммах, секундах или сантиметрах, граммах, секундах, и что в одной формуле нельзя допускать выражения величин, например, в тоннах и килограммах или в узлах и километрах в час. Такие формулы нуждаются в добавлении специальных переводных коэффициентов.

Все расчеты следует записывать так, чтобы их легко можно было проверить, в случае необходимости отыскать вкравшуюся ошибку. Запись вычислений следует по возможности располагать в виде таблиц. Надо взять себе за правило всякий законченный и проверенный расчет, независимо от его результата приводить в окончательное состояние, годное для последующего использования. Следует категорически отказаться от расчетов на клочках бумаги, обрезках фанеры и т. п.

Начинающему расчетчику любителю катеростроителю — следует знать, что расчетные методы и отдельные расчетные формулы, относящиеся к гидродинамике мелких судов, не являются непогрешимыми. Эмпирические формулы, составленные на основании испытаний лишь небольшого числа различных судов, часто дают совершенно неподходящие результаты даже для однотипных судов, отличающихся от испытанных, например, только большими или меньшими размерами, водоизмещением, скоростью. Происходит это оттого, что авторы таких формул не уточняют, к каким именно судам может быть применена предлагаемая формула. Это заставляет расчетчиков относиться, в частности, к формулам для вычислений ходкости мелких судов весьма настороженно.

Очень полезно в каждом случае до применения той или иной эмпирической формулы проверить ее на данных существующих судов, близких к проектируемому, для которых нам известны все необходимые величины.

Вычисления, относящиеся к ходкости, в большинстве случаев приходится производить по всем известным нам более или менее подходящим формулам и методам с тем, чтобы найти среднее решение. Заметим, что если, пользуясь, например, пятью формулами, по одной из них получим результат, резко отличный от результатов остальных формул, его следует отбросить и не учитывать при вычислении среднего результата.

Расчет сопротивления судна и потребной мощности двигателя является одним из главных расчетов, особенно для быстроходного судна.

Но природа сил, используемых судами для поддержания корпуса на воде или над водой, различна различно и происхождение сопротивления воды, встречаемого судами при движении. Поэтому и методы расчета этих сил для различных судов различны.
Судами старого типа, лучше других изученными со всех сторон и в особенности со стороны сопротивления, являются суда, использующие для своего поддержания в ходу почти только гидростатическую силу, определяемую законом Архимеда это так называемые водоизмещающие (плавающие) суда, в своем большинстве тихоходные, имеющие плавные очертания корпуса. Более современными, но менее изученными являются суда, использующие при движении на расчетной скорости исключительно или в большой мере инерцию частиц воды и удерживающиеся в момент хода на поверхности воды в основном за счет гидродинамического давления на днище это так называемые глиссеры и полуглиссеры, имеющие острые скулы.

В настоящей книге мы будем говорить о водоизмещающих, полуглиссирующих и глиссирующих судах любительской постройки. Более новыми, в особенности для любительского судостроения, являются суда с подводными крыльями. Эти суда, корпус которых при движении поднят целиком над поверхностью воды, используют для своего поддержания гидродинамическое давление и разрежение, возникающие соответственно на нижней и верхней поверхностях крыла, движущегося под поверхностью воды. Эти суда и их крылья еще недостаточно изучены, а методы их расчета применительно к судам любительской постройки почти совсем не изучены.

Последние годы в специальной литературе все большую популярность завоевывают суда на воздушной подушке («парящие суда»), катамараны и в самое последнее время тримараны и скайдрофойли. Все эти суда относятся к числу мелких судов и вызывают большой интерес судостроителей-любителей. Однако эти типы судов еще не вышли из области экспериментирования и потому нет методов расчета этих судов, которые могли бы быть рекомендованы любителям.

Большинство номограмм, приведенных в книге, расположено на вкладном листе. Для удобства пользования ими их следует вырезать и наклеить каждую из них на отдельный лист плотной бумаги. Отсчеты по номограммам удобно делать при помощи длинной (20—25 см) ленты кальки с прочерченной на ней тонкой прямой линией. Такая прозрачная линейка из кальки особенно удобна при пользовании номограммами с числом шкал больше трех найдя на третьей шкале точку ее пересечения с линией на кальке, надо остро отточенным твердым карандашей (или булавкой) приколоть кальку к номограмме в найденной точке и повернуть ее вокруг карандаша как вокруг центра до пересечения линии с четвертой шкалой.

В простой технике работы с номограммами нужна некоторая практика и, конечно, внимание. Отсчитывая деления на шкалах, следует иметь в виду, что некоторые из них растут снизу вверх, а другие — сверху вниз. На некоторых шкалах интервалы между делениями соответствуют одной единице, одной десятой, одному десятку и т. д., а на других шкалах или их частях — двум единицам, двум десятым, двум десяткам и т. д. Оценить деление нетрудно, просмотрев всю шкалу.

Читать далее: Эскизный проект.

 



 


Портал для яхтсменов и путешественников
www.Slokam.ru работает с 2009 года.
Скоро обновление!