ВЫЧИСЛЕНИЕ ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОМУ ЧЕРТЕЖУ


§ 7. ВЫЧИСЛЕНИЕ ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОМУ ЧЕРТЕЖУ

При выборе основных элементов модели определялось водоизмещение модели О и соответствующая этому водоизмещению Осадка Т. Однако вычерченные обводы могут оказаться такими, что объем подводной части корпуса будет больше или меньше 'величины водоизмещения, определенной при выборе основных Влементов, т. е. значение коэффициента полноты водоизмещения о вычерченного корпуса окажется не тем, который задавался при определении водоизмещения. Поэтому осадка модели, .'Имеющей заданное водоизмещение, будет больше или меньше Определенной в составе основных элементов модели. Если это

/ /

Отличие велико и действительное отношение ~Y~ ~f~y а так

же действительная величина 3 значительно выйдут за пределы, допускаемые для данного типа судна, то теоретический чертеж Придется изменить. Поэтому, после того как теоретический чертеж закончен, необходимо вычислить объемное водоизмещение вычерченного корпуса. Вычисление водоизмещения производится следующим образом: вычисляют подводный объем каждого Отсека корпуса между соседними теоретическими шпангоутами; сумма вычисленных объемов равна искомому водоизмещению. Подводный объем каждого отсека приближенно равен полусумме подводных площадей шпангоутов, ограничивающих отсек, умноженной на длину отсека, т. е. на расстояние между шпангоутами. Для вычисления площади подводной части шпангоута ее деляг па несколько частей — трапеций; вычислив площади всех трапеций, их складывают; сумма площадей трапеций равна искомой площади подводной части шпангоута. Так как корпус симметричен Относительно диаметральной плоскости, то вычисление водоизмещения производят для одной половины корпуса и результат ‘умножают па два. Все эти вычисления производят в форме таблиц.

' Покажем на примере, как можно вычислить водоизмещение Модели по ее теоретическому чертежу.

Пример. Пусть требуется вычислить водоизмещение модели, теоретический чертеж которой сделан в масштабе 1:2.

6 Морской моделизм

— 81 —

ш

Рис. 68. Разбивка площади подводной части шпангоута для вычисления ее величины

полгшем таблицу,

Решение. 1. Делим подводные части всех шпангоутов па трапеции. На рис. 58 показана половина площади шпангоута 1, разделенная на восемь трапеций. Вертикальные расстояния между горизонтальными делениями, называемыми ординатами, должны быть равны между собой. Чем больше число ординат, тем точнее окажется результат вычислений; практически достаточно делить каждый шпангоут па 6—10 частей. Измерив величину каждой ординаты (от диаметральной плоскости до шпангоута), за-составлепную по форме табл. 11.

Таблица 11

Вычисление У площади шпангоута 1

Расстояние между ординатами, к —- 4 мм

№ орлина ты

ордината, мм

0

0

1

8,5

2

15,0

3

19,0

4

22,0

5

24,0

6

26,0

7

28,0

8

29,5

Сумма ординат ^

172,0 мм

„ гт орднп, № 0-фор дин. № 8

0 + 29,5

ГТОирцнКЯ П— ^

2 =15

Исправленная сумма = 2 — П

172— 15 --- 157 мм

Ml площади шпангоута =: А

157-4 =628 мм* = 6,3 см*

— 82 -

В этой таблице сумма ординат, как это принято в математике, обозначена греческой буквой І’ (сигма). В графе, следующей за графой суммы, пишется поправка //; эта поправка представляет собой полусумму первой ординаты (№ 0) и последней (№ 8). Исправленная сумма, обозначенная буквой Е1( представляет собой разность суммы и поправки — /7. Произведе

ние исправленной суммы на расстояние между ординатами, обозначенное латинской буквой h (аш), равно половине площади подводной части шпангоута.

Точно такие же действия надо произвести для каждого шпангоута, имеюгцего подводную часть. Промежуточные шпангоуты (четвертные, половинные) в эти вычисления не должны входить: все шпангоуты, входящие в вычисление водоизмещения, ДОЛЖНЫ отстоять друг от друга на одинаковых расстояниях.

Разделение площади шпангоута желательно производить по ватерлиниям; однако деления каждого шпангоута могут быть и произвольными, по обязательно равными для данного шпангоута. При вычислении площади шпангоутов типа шпангоута 5 (рис. 59), у которых часть днищевой ветви совпадает с нижней ординатой, нижнюю ординату следует считать равной не пулю, а некоторой величине, выбираемой на глаз. Величину этой ординаты следует брать такой, чтобы заштрихованная па чертеже рис. 60 площадь была равна зачерненной. Это следует соблюдать, в особенности если расстояния между ординатами велики. При малых расстояниях между ординатами нижнюю ординату можно принимать равной расстоянию между диаметральной плоскостью и точкой, в которой очертание шпангоута становится горизонтальным. В табл. 12 и качестве примера приведено вычисление площади подводной части шпангоута 5, имеющего горизонтальную часть, подобную показанной на рис. 60.

квл

квл

ШПАНГОУТ 5

основная -<—24 -- ордината о

Рис. 59. Шпангоут JS с горизонтальной днищевой частью

Рис. 60. Ордината горизонтальной части шпангоута

Таблица 12

Вычисление площади шпангоута 5

Расстояние между ординатами k = 4 д/лг

№ ординаты j ордината, мм

0

1

2

3

4

5

6

7

8

24

34

38

40

41

42 42 42 42

у

345 мм

П

У -33 '

и

312 мм

И площади шпангоута 5

312-4 = 1248 mm ss 12,5 см-

Вычисление суммы объемов отсеков между шпангоутами равной водоизмещению модели удобнее вести также в табличной форме, показанной в табл. 13, составленной по данным, полученным при определении подводных площадей половин всех шпангоутов модели.

В правом столбце этой таблицы написаны вычисленные половины площадей шпангоутов; сумма этих площадей обозначена буквой 1. Поправка П представляет собой полусумму площадей шпангоутов 0 и 10; исправленная сумма 17 представляет собой разность суммы - и поправки П\ половина водоизмещения равна исправленной сумме, умноженной на расстояние между шпангоутами.

Так как теоретический чертеж выполнен в масштабе 1:2у то для определения водоизмещения модели мы должны по закону механического подобия водоизмещение по теоретическому чертежу умножить па 2 = 8; D = 850*8—--6,8 кг.

Этот способ вычисления водоизмещения является приближенным. Он может дать отклонение от величины действительного

— 84 —

Таблица ІЗ

Вычисление водоизмещения по КВЛ

Расстояние между шпангоутами / — 5,0 см

№ шпангоута

И площади шпангоута, см

0

0

1

6,3

2

8,32

3

10,8

4

11,85

5

12,5

6

12,57

7

10,93

8

8.37

9

3,5

10

0,4

Сумма Л площадей шпангоутов S

85,54 см

Поправка /7 =*

И площ. шп. 0 -J- И ПЛОЩ, 1ШІ. 10

0-1 0.4

2

2

Исправленная сумма S, — S — П . .

85,3 см-

V

а водоизмещения — — */ . . . .

85,3-5,0 = 426 см*

Объемное водоизмещение V ... .

426-2 - 852 см*

Весовое водоизмещение D.....

я; 850 г

водоизмещения модели в сторону уменьшения до 5%, что для моделей можно считать допустимым.

Вычислив водоизмещение, надо вычислить коэффициент полноты водоизмещения

Если это значение окажется близким к принятому при опре-делении основных элементов модели, построение теоретического чертежа можно считать законченным.

Приведем еще одни способ определения водоизмещения, почти не требующий вычислений.

На плотный, твердый и гладкий картон переносят в масштабе 1:1 чертежа подводной части всех шпангоутов без про-

- 85 —

межуточных и вырезают их (каждый в отдельности). Затем вырезают из того же картона квадрат со стороной, равной 10 см. Взвесив на точных весах квадрат, делят его вес на 100 и таким образом узнают вес одного квадратного сантиметра картона. После этого взвешивают вырезанные из картона шпангоуты (одновременно) и их суммарный вес делят на вес одного к вад-ратного сантиметра картона; частное от деления равно сумме площадей всех шпангоутов. Для вычисления объемного водоизмещения эту сумму надо помножить па величину расстояния между шпангоутами по теоретическому чертежу. Если десятый шпангоут погружен в воду, то надо вырезать и взвесить вместе с остальными шпангоутами лишь половину его подводной площади.

Пример. Требуется определить водоизмещение модели по теоретическому чертежу, сделанному в масштабе 1:2.

Решение. 1. Вырезаем из картона и взвешиваем квадрат со стороней 10 см. Допустим, что его вес 15 2; следовательно, вес 1 см картона равен 0,15 г.

2. Вырезаем из картона и взвешиваем подводные части шпангоутов 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и половину площади подводной части шпангоута 10.

Допустим, что их вес оказался равным 25,5 2.

3. Вычисляем сумму площадей шпангоутов, для чего делим вес шпангоутов на вес одного квадратного сантиметра картона

Следовательно, суммарная площадь шпангоутов равна 170 см.

4. Вычисляем водоизмещение модели, для чего суммарную

площадь умножаем на расстояние между двумя соседними шпангоутами '

V= 170-5,0 = 850 см. D = 850 г.

5. Так как взвешивались картонные шпангоуты, вычерченные в масштабе 1:2, то по закону механического подобия мы должны вычисленное водоизмещение умножить на 2; D ?= 850 8 = 6,8 К2.



Морской моделизм, 1955



Белый Бим Черное ухо смотреть онлайн в хорошем качестве
Дама с попугаем онлайн в хорошем качестве
Опасно для жизни! онлайн в хорошем качестве