Lietuvos laivų konstruotojai

Knyga „Yacht Designing & Planning“ parašytą garsaus dizainerio ir istoriko Howard I. Chapelle.

Pigiausiai ir greičiausiai pagaminamas laivo korpusas iš faneros, metalo ar aliuminio plokščių. Bet tai apriboja dizaino galimybes. Tokie korpuso paviršiai yra vadinami „developable“, jie turi lenkimo linijas tik viena kryptimi. Kad lengviau būtų suprasti, įsivaizduokite, kad dengiate sferą popieriaus lapu, ir šiuo atveju jūs jos nepadengsite nedeformuodami lapo.  Jei visgi nusprendėte gaminti korpusą būtent iš tokių medžiagų, labai svarbu teisingai ir leidžiant tik minimalias paklaidas sukurti korpuso linijas, suteikiančias galimybę padengti paviršių naudojant medžiagas, kurias galima lenkti tik viena kryptimi per jūsų pasirinktas lenkimo linijas. Tokiam korpuso dizainui galima labai sėkmingai naudoti Rino v6 programinę CAD įrangą. Nubrėžus pagrindines linijas (kylio, denio, šono ir dugno susikirtimo) galima pasinaudoti viena iš  automatinių paviršiaus kūrimo komandų ir sukurti paviršių. Lenkimo linijos bus sugeneruotos automatiškai. Bet dažniausiai programos sugeneruotas paviršius turi paklaidą. Kai paviršių išskleisite į plokštumą, turėsite maždaug 2-5% paklaidą. Tai yra daug, nes kažkuriose korpuso vietose jūs negalėsite sujungti španhautų su korpuso dengimo medžiaga ir jums reikės papildomai didinti arba mažinti španhautus. Jei jūsų paviršius bus 100% „developable“, tai reiškia jums labai pasisekė. Norint valdyti kuriamo korpuso formą ir gauti 100% paviršiaus tikslumą, reikia lenkimo linijas programoje nubrėžti pačiam. 3.7.1-3 paveikslėliuose pateiktas „roundabout“ motorinio laivo korpusas, arba kitaip žinomas kaip „Riva“, „Chis craft“. Šio laivo korpusas, kurio lenkimo linijas nubraižiau pats, ir jo dugno paviršiaus tikslumas yra 100,00%, o šoninių („Topsides“) paviršių - 99,98%. Visi korpuso paviršiai pavaizduoti tik iš „Starboard“ pusės.

 

01

Pav.3.7.1. Katerio „roundabout“ 3D korpusas iš faneros bei jos lapų lenkimo linijos

02

Pav.3.7.2. Katerio „roundabout“ 2D korpuso vaizdas iš viršaus. Faneros lapų lenkimo linijos

03

Pav.3.7.3. Katerio „roundabout“ 2D korpuso vaizdas iš šono. Faneros lapų lenkimo linijos

04

Pav.3.7.4. Katerio „roundabout“ 2D korpuso vaizdas iš priekio. Faneros lapų lenkimo linijos

05

Pav.3.7.5. Katerio „roundabout“ korpuso faneros lapų išdėstymas 2D plokštumoje su lenkimo linijomis

Galima lenkimo linijas menamai pratęsti iki tol, kol jos susikirs viena su kita tam tikruose erdvės taškuose. Tokiu būdu gaunamos kūginių paviršių dalys. Visos lenkimo linijos gali turėti nebūtinai vienintelį susikirtimo tašką. Parenkant šių taškų vietas ir menamai pratęsiant pagrindines korpuso linijas (kylio, denio, šono ir dugno susikirtimo) į „neigiamą“ („Port“) korpuso pusę, galima pasiekti 100% tikslumą, bet tam reikalingi įgūdžiai. Pradinis lenkimo linijų susikirtimo taškų etapas parodytas Pav.3.8. Raudonos linijos – lenkimo linijos.

06

Pav. 3.8 Paviršių lenkimo linijų susikirtimo taškai. Raudonos linijos – lenkimo linijos. Violetinė – „Chine“ linija (dugno ir krašto susikirtimo linija).

Tokių taškų vienam paviršiui reikėtų bent jau keturių. Daugiausia problemų būna ten kur lenkimas didžiausias. Todėl priekinėje ir galinėje dalyje turėtų būti bent jau po du susikirtimo taškus, vienas vidurinėje dalyje. Suprojektavus ne mažiau kaip šešis laivus šie įgūdžiai jau turėtų būti pakankami, kad gautumėte norimo tikslumo paviršių.

Kitas svarbus aspektas yra sekcijų (španhautų) forma, kurią gausite kai nubraižysite korpusą. Įprastai galvojant, jei paviršius lenkiasi viena kryptimi, tai španhautas turėtų būti tiesių linijų  (žiūrint iš laivo priekio), o ne lenktas į vidų ar išorę. Tačiau tokiu atveju jūs gaunate neteisingą paviršių, na nebent to siekėte tikslingai. Španhautų forma, ypač priekinėje dalyje, turėtų būti arba išgaubta, arba įgaubta, o tiesi linija rodo, kad jūsų paviršius nėra 100% tikslus (3.9 paveikslėlis). Išgaubta forma padeda korpusui geriau sugerti bangos smūgius ir sumažinti supimą, o įgaubta forma padeda išlaikyti sausą denį, nes plaukiant per bangas jos yra nukreipiamos į šonus. Geriausias variantas yra tada, kai povandeninė dalis išgaubta, o virš vandens įgaubta. Antro pasaulinio karo metu Vokietijos kariniai laivai povandeninę korpuso dalį turėjo įgaubtos formos, todėl esant ramiai jūrai turėjo greičio pranašumą. Tuo tarpu britų laivyno korpusai buvo išgaubti ir pranašumą įgydavo esant audringai jūrai, nes jie gesindavo supimą ir išlaikydavo greitį. 

07

Pav.3.9  Španhautų išgaubta forma yra teisinga, nors atrodytų, kad turėtų būti tiesi, jei korpusas gaminamas iš faneros arba skardos.

Norėčiau trumpai aprašyti įspūdžius perskaičius knygą „Yacht Designing & Planning“ parašytą garsaus dizainerio ir istoriko Howard I. Chapelle. Jis buvo daug keliaujantis. Aktyviai dirbdamas universitetuose bei muziejuose labai daug prisidėjo prie istorinio laivų paveldo išsaugojimo visame pasaulyje. Knygoje labai išsamiai aprašomas dizaino ciklas ir atskiri jo elementai. Ypač detaliai aprašoma korpuso linijų braižymas ir burių parinkimas. Man labai patiko laivo statybos medžiagų aptarimas.

Atskira tema, kuri man pradžioje buvo neįveikiama, pagrindinių korpuso linijų aprašymas, kuris tęsiasi keliasdešimt puslapių be jokių brėžinių ar pavyzdžių, tik tekstas anglų kalboje su angliškais terminais. Kadangi tai buvo viena iš pirmųjų mano skaitytų knygų, tai aš ją baigiau skaityti tik po kelių nesėkmingų bandymų. Bet turint platesnį žinių bagažą laivų architektūroje tai nuostabi knyga. Kaip jos įžangoje rašė Jon Wilson, jis turėjo nuostabią galimybę vaikystėje susipažinti su jos turiniu, nes šios knygos pirmasis leidimas buvo jo senelio knygų lentynoje. Deja mano vaikystėje tokios knygos nebuvo. Vėliau man buvo didelis malonumas skaityti atskiras temas ir suvokti linijų formas iš pasakojimo, o ne iš vaizdų. Tik tada supratau tos knygos stiliaus esmę ir manau, kad tai lavina vaizduotę ir gebėjimą braižyti linijas. Aš būtent tame ir matau jos didžiausią vertę.

Kitame straipsnyje aptarsiu kitas korpuso linijų braižymo technikas ir panagrinėsiu „Diagonalių metodo“ pranašumus. Taip pat trumpai supažindinsiu su knyga puikia „Gougeon Brothers on Boat Construction“ parašytą The Gougeon Brothers, Inc., kurią turėtų perskaityti visi laivų statytojai.

 

Straipsnio autorius: Aurimas Špukas