Под словом «теоретический» подразумевают, что речь идет не о детальных вещах, а об общих (пожалуй, главных) свойствах парусного судна. Теоретический чертеж описывает (изображает) поверхность корпуса — ограничивающую объем специальной конфигурации. По теоретическому чертежу довольно просто просчитать с любой желаемой точностью:
- площадь поверхности яхты или любого ее участка:
- корпуса в целом;
- смоченной поверхности днища;
- плоскости ватерлинии;
- подводной части шпангоутов и т. д. - объем корпуса в целом и отдельно подводной его части или любого другого участка яхты. Объем подводной части, умноженный на удельный вес воды даст водоизмещение;
- площадь боковой проекции подводной части яхты, т. е. бокового сопротивления и его центр (ЦБС);
- найти центр приложения равнодействующей архимедовых сил (ЦВ — центр величины);
- определить численные значения распределения объемов по длине и осадке яхты (строевые по шпангоутам и ватерлиниям — т. е. графики);
- оценить начальную остойчивость формы корпуса путем нахождения некой точки m и ее положение относительно центра тяжести яхты (метацентрическая высота);
- и т. д. и т. п. по необходимости.
К теоретическому чертежу яхты следует отнести и ее план парусности с его центром (ЦП). Этот план обычно изображают в более мелком масштабе чем корпус.
Теоретический чертеж позволяет прогнозировать поведение будущей яхты при воздействии кренящих сил, способность им сопротивляться и восстанавливаться после прекращения их действия; поведение на волнении; устойчивость на заданном курсе и поворотливость от воздействия руля; скоростные возможности; мореходность; обитаемость и прочие интересующие конструктора параметры.
Теоретический масштабный чертеж позволяет также без лишних указаний размеров перейти к конструкциям яхты. Это могут быть шпангоуты или их шаблоны, детали набора, переборки и т. п., в зависимости от выбранной технологии постройки и основного материала корпуса.
Любой вид инженерной графики, будь то техническое (машиностроительное, например) черчение, геодезия или морская навигация основаны на одном принципе — определении положения точки в пространстве.
Следует иметь ввиду, что эту задачу решают в каких-либо принятых координатах отсчета. Для теоретического чертежа в качестве координат используют основные три взаимно перпендикулярные плоскости.
Плоскость, рассекающая вертикально и симметрично корпус вдоль с носа до
кормы, — это диаметральная плоскость.Плоскость, секущая корпус вертикально
поперек примерно на середине его длины, — плоскость мидель-шпангоута (Мидель —
от английского middle — середина; мидель-шпангоут — средний шпангоут.), она
обозначается значком .
Плоскость горизонтальная на уровне днища яхты — основная плоскость (ОП), на ней изображают проекции ватерлиний, а плоскости параллельные ОП называются плоскостями ватерлиний (ВЛ). Плоскость главной ватерлинии, совпадающая с предполагаемой поверхностью воды, называется конструктивной ватерлинией — КВЛ.
Выше КВЛ могут быть использованы еще секущие плоскости, назовем их Б1, Б2 и т. д. Таким образом, координатные плоскости будущих отсчетов выглядят так.
Рис. 9.1. Координатные плоскости
Переходя от 3-мерного изображения к проекциям на основные плоскости: ДП, КВЛ
и увидим теоретический
чертеж: рис. 9.2.
Рис. 9.2. Теоретический чертеж (схема)
Для уточненного изображения корпуса кроме основных плоскостей: ДП, КВЛ и используют целую серию
дополнительных секущих плоскостей, параллельных только что названным. Чем больше
дополнительных плоскостей, тем точнее будет описана поверхность. (Самое большое
количество секущих плоскостей применяют в компьютерной графике и компьютерном
проектировании яхты. Для этого существуют специальные программы.).
Например. Параллельно ДП с одинаковым дискретом проводят еще 3-4 плоскости —
их обозначают римскими цифрами I, II и т. д., начиная от ДП. Параллельно
плоскости в корму и в нос
проводят по 5 и более плоскостей на равном расстоянии друг от друга (это
расстояние называется шпацией). Аналогично поступают и с плоскостями секущими
корпус горизонтально. Вниз от КВЛ до ОП проводят 3-4 плоскости также на равном
расстоянии друг от друга (когда на равном расстоянии — удобнее для последующего
пользования теоретическим чертежом и для расчетов). Выше КВЛ тоже можно провести
горизонтальную плоскость или несколько в зависимости от потребности подробностей
изображения. Таким образом нормальный теоретический чертеж выглядит так, как на
рис. 9.3.
Рис. 9.3. Теоретический чертеж
Надписи: «БОК», «Полуширота», «Корпус» не пишут — понятно и так, что это и где. Кривые на проекции «бок», обозначенные I и II, называются батоксы. Кривые на проекции полуширота, обозначенные как: линия борта (линия борт-палуба); Б1; Б2; КВЛ; ВЛ1; ВЛ2; ВЛЗ — все суть ватерлинии...
На проекции «Корпус» слева от ДП изображены носовые шпангоуты, справа — кормовые (рубка не показана). Поскольку теоретический чертеж выполняется в масштабе, то можно с чертежа снимать любые размеры с учетом упомянутого масштаба и вести расчеты, указанные в начале главы.