Проектирование поверхности корпуса рыболовных судов никогда не было легкой задачей.Особенно это актуально для судов средней длины. Соотношение основных размеров, жесткие требования к остойчивости судна, максимально возможный объем рыбного трюма и при этом достаточно высокая скорость и низкое сопротивление корпуса. Все это усложняет задачу проектирования. Осталось лишь добавить к этому выпуклые очертания носовой части и кормового скега в сочетании с граблями киля и плоскокилевым днищем.Типовую модель рыболовного судна в Shape Maker я уже описывал в статье «Mодель поверхности корпуса рыболовного судна».
Более сотни поверхностей различных рыболовных судов я сделал в Shape Maker. Как показывает практика, в процессе проектирования поверхность корпуса претерпевает значительные изменения.В этом случае очень важно создать модель, которую можно было бы легко трансформировать. Ниже я постараюсь перечислить основные варианты изменения формы корпуса рыболовных судов.
Масштабирование.
Самым простым изменением модели является масштабирование модели по координатным осям. Этот метод позволяет практически мгновенно изменить форму корпуса. На начальных этапах проектирования это довольно эффективный метод для первого приближения новой формы корпуса, для расчета основных характеристик и остойчивости. Я думаю, что почти каждый конструктор использует это в повседневной практике. При масштабировании, как правило, используются различные коэффициенты по осям координат. Это позволяет быстро получить форму корпуса с новыми главными размерениями и в то же время искажает форму корпуса. Например, радиус скуловой части может трансформироваться в эллипс. Особенно это заметно на судах со строительным дифферентом и килеватым днищем. Масштабирование по длине судна изменяет угол наклона киля. И становится понятно, что этот метод подходит только для быстрой оценки характеристик корпуса на самых ранних стадиях проекта. Для получения более правильной модели требуется несколько других методов. Ниже я постараюсь описать способы модификации корпуса рыболовного судна, доступные в Shape Maker. Из-за того, что линии, угловые точки и поверхности топологически связаны в Shape Maker, изменить форму поверхности относительно просто. При изменении формы граничной линии все поверхности, прилегающие к этой линии, изменяют свою форму по заданному закону. Дополнительные сведения см. В статье «Топологические элементы в Shape Maker». Математическая модель в Shape Maker спроектирована таким образом, что после смены модели не появляются зазоры между поверхностями. Это одно из важных преимуществ.
Удлиннение судна без изменения его оконечностей.
Несколько лет назад было популярно удлинять рыболовные суда. Государство не предоставляло субсидий на строительство новых судов, но ремонт и модификация финансировались государством. В данном случае корпус вырезается в районе миделя и добавляется цилиндрическая часть. Носовая и кормовая части остаются без изменений. При этом допускались мелкие сломы в местах стыковки оконечностей с новой цилиндрической вставкой. Было так много заказов на расширение корпуса, что проектная компания, с которой я работал, попросила меня учитывать эту возможность при моделировании поверхностей новых судов. Ведь если заранее учесть возможность удлинения корпуса, то изменение формы корпуса в ShapeMaker займет несколько минут. Достаточно просто сместить носовой оконечность по линии киля на нужную величину и сместить весь корпус вниз так, чтобы начальная точка новой мидель-шпангоута лежала на основной плоскости. Если в исходной модели задана цилиндрическая вставка хотя бы на одну шпацию, то при перемещении носа цилиндрическая часть автоматически удлиняется. Более того, не будет никаких сломов на поверхности в зоне перехода от носа и кормы к параллельному миделю.
Удлинение судна с местной модивикацией поверхности.
К сожалению, не все рыболовные суда могут быть расширены таким образом, как описано выше. Часто мидель-шпангоут рыболовного судна не всегда является максимальную площадь сечения. Сечение максимальной площади часто смещено в корму. В этом случае условие задания касательных на шпангоуте миделя, параллельных линии киля, не выполняется. В этом случае можно использовать режим локальной модификации поверхности. В ShapeMaker есть несколько режимов изменения формы поверхности при изменении граничной кривой. Для операции удлинения рекомендую использовать режим локального изменения формы с указанием области изменения. После этого перемещаем носовую оконечность по линии наклона киля на необходимую длину. Часть поверхности кормовой части, прилегающей к шпангоутам миделя, изменится. Для того чтобы изменение формы поверхности в районе миделя было более равномерным и естественным, мы смещаем линию миделя к шпангоуту назад на половину необходимой длины. После этого остается только сместить весь корпус по вертикали так, чтобы начальная точка мидель-шпангоута лежала на основной плоскости и при необходимости немного подкорректировать форму поверхности в средней части.
Изменение угла строительного дифферента.
Нередко при проектировании рыболовных судов изменяется длина судна и угол строительного дифферента. Для этого ShapeMaker использует функцию сдвига. При этом часто требуется изменить наклон киля и нижних поверхностей, прилегающих к килю, а верхнюю часть корпуса оставить неизменной.Для этого укажите, какая часть поверхности будет изменена при изменении наклона киля. Аналогичным образом можно изменить угол наклона днища плоского киля.В этом случае район изменения смежных поверхностей желательно установить побольше.
Изменение формы штевня.
Для ShapeMaker это обычная ситуация. Изначально ShapeMaker задумывался как набор топологически связанных объектов, которые зависят друг от друга, поэтому при изменении формы форштевня изменится и основная поверхность корпуса.Только в этом случае желательно использовать режим модификации поверхности с сохранением касательных при примыкании к штевню. Это позволит более точно сохранить первоначальную форму поверхности на этом участке.Также важно указать правильную область изменения поверхности. Если область изменения поверхности слишком мала, то поверхность будет выглядеть смятой. Если площадь слишком велика, изменение формы штевня распространится на слишком большую часть криволинейной поверхности носа. В любом случае недостатки автоматического изменеия формы легко исправить вручную.
Изменение наклов килеватого днища.
Подобно изменению угла наклона киля, вы можете использовать функцию сдвига, чтобы изменить угол наклона килеватого днища. Для сдвига я рекомендую вам выбрать участок поверхности, который полностью захватывает скулу на мидель - шпангоуте. При модификации лучше всего задать большую область модификации. Это даст более правильную поверхность, а ручная модификация будет минимальной. В этом случае лучшим выбором будет модификация с сохранением касательной по границам участков поверхности.
Процесс трансформации показан на следующем видео. Использование вышеуказанных методов позволяет быстро изменить существующую модель для использования в новом проекте или в процессе изменения существующего проекта. И, как уже упоминалось выше, изменения будут работать лучше всего, если модель корпуса будет построена корректно. Видео лучше смотреть на полном экране.