船體型線放樣

1、第一章船體型線放樣 第一節(jié)型線放樣的概述 船體是一個光順的空間曲面而圍成的封閉體，一般呈流線型，主要是減少航行時的流體阻力。船體的線型又與船舶的用途不同而有區(qū)別，例如：商船一般較肥胖；工程船舶（浮吊，船）是方型；攻擊型水面艦艇較瘦長；水下潛水艇的線型更為特殊，這主要是為了適應船舶所賦予的任務而定的。同時線型的設計又和科學技術水平的日益提高而發(fā)展，如船用新型大功率動力裝置的研制成功，多缸高速柴油機，大型低速柴油機等大大的促進線型的設計，五十年代前后曾風行一時的水翼艇，第二次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)的魚雷快艇，一直到運輸船舶采用球鼻艏等都使船舶線型設計有新的發(fā)展。 但是有些船舶由于線型設計復雜，造成建造施

2、工的許多不便，既費料又費工時，有些純屬裝飾性，實用價值不一定大，故從國外新造船舶的設計來看，大有改革之勢。近年來隨著“數(shù)放技術”的推廣應用，國外船體線型數(shù)學光順的發(fā)展趨勢從模仿手工方法發(fā)展到根據(jù)原始型值直接建立數(shù)學方程的方法，直接用數(shù)學方法設計光順的船型，即所謂數(shù)學船型。如果在不久將來能實現(xiàn)和推廣，就可取消型線放樣這道工序，這對放樣工來說，確實是一次飛躍。 下面我們專門介紹手工實尺放樣的一般概念，步驟及修改方法。 一、放樣間的任務 所謂放樣，就是用:（：）的比例畫出船體及其構件的真實形狀。采用：放樣稱為實尺放樣;采用：放樣稱為比例放樣（已淘汰）。 放樣間的工作范圍，各船廠不盡一樣，大型船廠各工

3、種間的分工比較細，工作內容比較專業(yè)化；而中、小型船廠分工則比較粗，工作內容相對地比較多一些。下面以中、小型船廠為基礎來介紹放樣間的工作。 .根據(jù)設計單位所繪制的型線圖和型值表進行型線放樣，以獲得船體正確的、光順的三組型線，即橫剖線、水線和縱剖線。在此基礎上進行肋骨型線放樣，并根據(jù)基本結構圖，橫剖面和分段結構圖進行結構線放樣。根據(jù)外板展開圖進行外板接縫線放樣。 .根據(jù)所得的肋骨橫剖面型線進行外板的構件展開。 .制作平面加工、下料和裝配用樣板。 .制作曲度復雜的構件的立體樣板和船首部錨鏈筒、錨穴模型。 .繪制拼板草圖和號料草圖。 6.為配合船體裝配工作，應準備胎架和分段畫線的型值資料以及船臺裝配所

4、必需的型值數(shù)據(jù)。根據(jù)所得數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場施工配備工作；胎架畫線、分段畫線以及船臺上的船體分段定位，找正和分段大接頭畫線等。 7.船體殼板、艙壁和構件的號料工作。 上述各項工作實質上包括放樣、號料和畫線三大項工作。第6、7兩項工作，有些船廠放樣間僅提供數(shù)據(jù)型值，其他工作均由裝配工和號料工完成。 理論型線圖上的三個互相垂直的投影圖，就是表示船體表面在三個投影面上的輪廓和剖面形狀。 .縱剖面（側剖面） 船體的縱中剖面和平行于船體中心線進行剖切的船體表面相交所得之剖面形狀稱縱剖面圖，其外形曲線即為縱剖線或直剖線。 .水線面（平面圖） 甲板的平面投影和平行于船體基線進行剖切、與船體表面相交所得的剖面形狀，稱

5、水線剖面，其外形曲線即為水線。 .橫剖面 垂直于基線平面進行橫向剖切的，與船體表面相交所得的剖面形狀稱橫剖面，其外形曲線稱橫剖線。由于船體的對稱性，故在習慣上僅繪船的一半，中線左側繪船尾部線型，右側繪船首部線型。 縱剖面、水線面、橫剖面從船體三個不同的投影面剖視其真實形狀，這是放樣所使用的基本圖面（除個別的投影改造以外），三者之間有著密切內部關系。 船體線型的各種剖面線，在上述三個投影面上的形狀及其相互關系由下表和線型圖可見。 表投影面 名稱 主要線型的名稱及其在理論線型圖上各投影圖中的形狀 站線 水線 縱（直）剖線 甲板線 中昂線 邊昂線 縱剖面 直線 直線 真實曲線 真實曲線 不真實曲線

6、水線面 直線 真實曲線 直線 直線 不真實曲線 橫剖面 真實曲線 直線 直線 直線 不真實曲線 二、手工實尺放樣工具及用途 .樣條：樣條分木質和有機玻璃兩種。木質樣條可以自制，以不帶節(jié)紅松木為佳。有機玻璃樣條可向出售單位定做。一般常用規(guī)格或使用范圍如下： ）毫米木制，用于盤順橫剖面曲線或外板展開。 ）毫米木制，用于盤順一般曲線。 ）毫米木制，用于盤順一般緩曲線。 ）毫米木制，用于盤順甲板線，平面水線和側面縱剖線等。 關于線型放樣樣條使用的選擇，主要依據(jù)線條彎曲程度大小而定。 .樣棒：用于記錄點、線距離和投點移線。規(guī)格有、，其長短根據(jù)用途而選擇。 .地規(guī)：有木桿和鐵桿兩種，其長度分為、三種，主要

7、用于找垂線，分等距和畫各種圓弧等。 .鐵畫規(guī)：分寸、寸兩種，用于號料畫線時找較密垂線或畫半徑等。 .繪圖鴨咀等：用于描格子線和畫樣條曲線。 .壓鐵：用于壓順、調整樣條。一般按重量分公斤、公斤兩種。 .刻度鋼角尺：用于描直線、找短距垂線、檢查垂線等。 .鋼畫針：用于分較精確的尺距或較精密工作畫線等。 .開攏角度尺：用于復制角度。如做三角樣板、舷側縱桁等。 .月牙尺：用來在曲線段或圓周段找o垂線。 .廣告色、油漆：用于描格子線和平臺畫線。 .鋼盤尺：用于劃分尺距、找長線段o垂線，檢查對角線，一般規(guī)格有米、米、米、米。日常用米較好，米的可用來量取特殊長距或檢查大型片段等，鋼盤尺是放樣中主要量具。 .

8、鋼卷尺：是放樣常用量具，用來量取短距離尺度，一般規(guī)格有米、米、.米。 .粉線：用粉線涂掛后彈直線。 .線錘：用于找垂線、上下引垂點等。 .筆、橡皮：筆分軟、硬鉛筆，紅藍鉛筆，毛筆（寫樣板標記），油畫筆（在鋼板上涂標記）等。 另外還備有號料用的手錘、洋銃、小扁鏟和制作木樣板、樣箱用的常用木工木具。 第二節(jié)線型放樣前的準備 一、線型放樣前的準備 當一艘新船建造開工放樣時，應做以下幾項工作 1.圖紙準備：船體線型放樣主要依據(jù)是設計圖紙。進行線型放樣主要參照線型圖及其型值表，首尾結構圖；進行縱橫結構線放樣時需參考基本結構圖、中橫剖面圖、肋骨線型圖、外板展開圖、分段結構圖、分段劃分圖、軸系布置圖等圖紙。

9、 2.場地準備：一般實尺放樣均在放樣間進行，也可在符合放樣技術要求的鋼板平臺、水泥場地進行，應對其場地有效長度和寬度充分掌握，便于安排布置好三個投影圖。 3.工具準備：上節(jié)放樣工具用途已做詳細介紹，故不重述，不過每次放樣前需對工具進行修整和檢查，對此更換的量具需進行校核。 二、三個投影面的布置 船舶線型圖中的三個投影圖：側面圖半寬圖橫剖面圖在放樣間地面上安排十分重要。一般分以下幾種，見圖。 1.若平行中體較大，在地面允許情況下，側面圖、半寬圖分別放在放樣間地板上，將首、尾橫剖面放在側面圖中央部位，這樣既節(jié)省地面，又可少畫一些格子線條，如圖a)所示。 2.在地面允許情況下，側面圖、半寬圖、首橫剖

10、面圖和尾橫剖面圖分別單獨放在地板上。這樣分布線型線條比較清楚，但格子線各面不能重用，畫格子線勞動量大，見圖b)。 3.放樣間地面在寬度方向受限制情況下，將側面圖和半寬圖重疊在一起，首、尾橫剖面各在一端，見圖c)。 4.放樣間地面在長度方向受限制情況下，將首半部和尾半部側面圖重疊在一起；首半部和尾半部半寬圖重疊在一起，首、尾橫剖面單獨放在兩端，見圖d)。 5.在放樣間面積過小、長寬方向都受限制的情況下，可將首半部和尾半部側面圖和半寬統(tǒng)統(tǒng)重疊在一起，首、尾橫剖面圖也重疊在一起，放在一端，見圖e)。 6.除上述各方法外，還有一種縮尺放樣和比例放樣，它是將寬度和高度尺寸按：畫出，長度和一切縱向尺寸按：

11、或：畫出，首、尾兩端曲線彎曲變化較大，故長、寬、高需要單獨以：畫出。在地面受限制情況下，側面圖、平面圖可按：畫出，橫剖面圖可按：畫出。 三、作基線和格子線 船舶線型放樣，除了思想和物質的準備外，對放樣來說，第一個碰到的工作就是作基線和格子線，基線是線型放樣的第一條線，它作得正確與否，直接影響放樣的質量，故要求作得十分精確，作基線有下列幾種： 1.角尺線法：在離樣臺墻壁約米處，固定兩只拉線架，其間距大于船舶總長，在拉線架的裝線軋頭上系根.毫米的鋼絲，用拉線架將其拉緊，并將鋼絲低至地面最高不大于毫米，然后用一準確的小角尺，將角尺一邊緊靠鋼絲，劃下各點，其間距不大于二米，用直線尺和粉線過各點連出此線

12、，就是所要作的基線。 2.彈線法：離樣臺墻壁約米處，固定兩只花籃螺絲，其間距應大于基線的長度，在花籃螺絲末端系根毫米左右的鋼絲，將鋼絲用花籃螺絲拉緊，鋼絲離地面最低處要小于毫米，在鋼絲中部涂一小段白粉，然后將鋼絲連續(xù)試彈數(shù)次，若落在地板上的痕跡完全重合，則說明鋼絲已拉緊，把地板上的除掉，用同樣方法得到粉跡，分數(shù)段彈出粉線，既為所作的基線。 3.鉛錘線法：在離墻約米處，固定兩只木橙（上設花籃螺絲）間拉緊毫米左右的鋼絲，鋼絲與地面間距不超過毫米，然后在鋼絲上掛鉛錘若干只（鉛錘間距為米左右），鉛錘尖端與地面高度不超過毫米，待鉛錘與鋼絲停止擺動后，就將鉛錘尖端所指的點子在地面劃出，所得點子用粉線彈出，

13、即成基線。 4.對光法：基線長達米以上時，鋼絲難以拉緊，故不能達到準確要求，要用穿過定光柱兩端孔及中間孔的光線來劃基線，孔的直徑不得大于.毫米，鋼絲從孔中穿過，而且鋼絲上也需要懸掛鉛錘，其方法與鉛錘法相同。 5.激光經緯儀法：隨著激光技術的不斷發(fā)展和應用，目前已開始廣泛應用激光經緯儀來進行船舶放線型前作基線、格子線，以及分段、船臺的劃線等。激光經緯儀就是在經緯儀的望遠鏡上裝只激光管，經望遠鏡發(fā)射出.毫米至.毫米（可調至.毫米）紅色光束，以此紅色光束的轉移，得到直線各點，連接而得到一精確直線。具體畫基線是：選定基線一端位置上，將激光經緯儀校正水平和垂直后，（不讓移動）只要轉動鏡頭不同的角度，在遠

14、處將地面上的光束點劃出，連接成直線就是所要作的基線。用同樣的方法作出格子線。優(yōu)點是精確，速度快，改善勞動強度。 根據(jù)設計線型圖給定的尺寸，以基線為基準作出站線、縱剖線與水線組成的格子線。 .站線畫法：站線就是將船舶的兩柱間長分成若干等分的垂直于基線和水平面的垂線，一般分成十等分或二十等分，由于首尾部分線型曲率較大，因此要加設輔助站線，即在原等分站線間加入半號站線（如等），其作法如下： ）用一標準鋼卷尺（該船放樣均以此尺來度量尺寸）沿基線和中心線按圖示尺寸劃出各站號，并注明號數(shù)。 ）過首尾及中間站號作基線和中心線的垂直線（其作法可運用作中垂線的方法或運用勾股弦定理），如圖a)b)所示。 ）再作首

15、尾站號的垂線，并用鋼盤尺測量對角線的長度，檢驗垂線的準確性。 ）用長樣棒沿基線錄下各站號點（也可用鋼盤尺量?。⑵叫谢€向上移動一個等距離（一般取型深），把各站號點刻在地板上，注明站號，分別用粉線彈出，畫上色漆即成站線，如圖所示。 .水線和縱剖線畫法：在選定幾條站線上（其數(shù)量以便彈準直線為原則），將各水線、縱剖線的間距用標準鋼尺找出，并注明號數(shù)。通過站線上號數(shù)相同的各點，彈出粉線，畫上色漆，即得水線和縱剖線。一般在放樣為了方便和節(jié)省場地起見，就將縱剖面圖和水線圖重疊在一起。 .作橫剖面的格子線 ）取一樣棒，以船中心線為基準，錄下舷寬和各縱剖線與中心線的距離，依樣棒上舷寬的距離在橫剖面圖上作船

16、半寬的垂直線。 ）將樣棒基準對正中心線放在橫剖面圖上，作與基線平行的最高水平格子線，劃出各點子，彈出直線。再以基線為準點，作出各水線，見圖即為所求橫剖面上的格子線。 格子線作出后，應用鋼盤又拉對角線進行檢查，不但要檢查大方是否正確，小方也要檢查，其誤差每米內不超過毫米。如有誤差允許范圍者，再檢查站距、水線和縱剖線間距，要求相鄰站距誤差不超過.毫米，水線和縱剖線相鄰站距誤差不超過.毫米。基線與格子線的直線度每米不超過.毫米，線條寬為.毫米才算合格，否則，需重畫。另外如圖和圖示中對角線虛線所表示彈粉線的方法來檢驗其精確度。 格子線畫好并經檢驗合格后，在每一根格子線的端頭用色漆注明字號（如站、水線、

17、縱剖線等）。 第三節(jié)理論線型放樣步驟 當格子線畫好，檢驗注字等一切準備就緒后，就可著手線型放樣了，具體步驟由于各廠傳統(tǒng)和具體操作的習慣而有所不同，但一般為下列順序而做 一、輪廓線的繪制 .首、尾輪廓線 按船體線型圖和首、尾柱圖上的要求，將各水線上的外形點與首尾垂線間的距離確定后，用木制樣條光順地連接各點即得首、尾輪廓線。 但應注意，除首、尾輪廓線中首至尾總長兩點長和兩柱間長兩點或尾部推進部位的高度不應變動外，其它各點均可光順調動，所在各點均不變動。 甲板線 甲板通常均有雙向曲度（但也有水平直線形的），甲板的橫向撓度稱為梁拱（俗稱拋勢），甲板的縱向撓曲度稱為脊弧和舷?。ㄋ追Q中昂和邊昂），又總稱為

18、昂勢。如果船上又僅有一層甲板，放樣時就應先和將主甲板放出，等主甲板線最后修光順后，再根據(jù)各自與主甲板間的高度距離依次畫出其余各層甲板由于船舶性質和航行區(qū)域不同，故甲板的設計形式也有所不同雙向曲度甲板的放樣要比其它類型甲板困難，掌握了此類甲板的放樣，其它類型便不成問題。下面敘述曲線型甲板的放樣步驟。 1)作甲板梁拱曲線；梁拱最高點是在中心線剖面上，在舯橫剖面上的最高點到橫梁舷邊端點之間的高度叫梁拱，一般梁拱的高度是船寬的。下面將幾種常見的作梁拱方法介紹如下： 作線垂直于線，使等于（設計梁拱高度），等于（船體半寬）將線四等分（等分點越多越好，這里只分四等分），各分點用，表示將線四等分，、表示等分點

19、，將四分之一圓周也四等分，、表示等分點，連接圓周與半徑上各對應點得、各斜線，將各斜線旋轉到垂直于a、b、c各點，最后將、a、b、c、各點連成光順的曲線，此線即為所求的梁拱曲線。 以船半寬和梁拱高度作短形；以相同的等分數(shù)（此圖分為六等分）等分船半寬和梁拱高度，將船中心線上的最高點的舷邊拋勢高度等分對應連接后過船半寬等分各點作垂線，所舷邊各對應點連線交、，用樣條攀順各點成光順曲線，即為所求的梁拱曲線。為船寬，通過船寬中點，作的垂線，在垂線上裁取等于二倍梁拱高度即，連結、，并以相同的等分數(shù)等分和（如圖示編好號碼），過同號點彈出直線，最后通過各直線的切點作一曲線，即為梁拱曲線。 2)作縱剖面甲板邊線；

20、從型值表中查出甲板邊線高度尺寸，以基線為基準（以任意水線為基準亦可），在側面的相應站線上量出，用樣條將這些點與首、尾舷弧點一起盤出一條光順的曲線，即為所求甲板邊線在側面上的投影線，見圖a）。 3)作水線面甲板邊線；根據(jù)型值表中的甲板半寬值，以中心線為基準，將各站之值相應地量取在各站線上，并用木樣條將這些站號半寬點連成一條光順曲線與首、尾圓弧向切，此曲線即為平面甲板邊線，見圖b)。 4)作橫剖面甲板寬、高邊線；取一樣條，上畫一準線，與側面最高水線對齊，將已調順的的側面甲板邊線與各站號的交點錄取在樣條上，然后將樣條移至橫剖面中心線和半寬線上，并使樣條的準線對準橫剖面上的米水線。用粉線將各站號線上的

21、甲板邊線高度點相連并彈成直線，如圖中c）所示。另取一樣條，上面畫一準線，與平面中心線對齊，錄取已調順的甲板半寬曲線與各站線的交點，然后將樣條移至橫剖面上，以中心線為基準，上下移動樣條，使各站線半寬點與各相應站線高度平直線相交，再用樣條將這些高、寬的交點連成光順的曲線，即為甲板高、寬邊線，當高、寬邊線有修改點時，應將修改后的新高、寬點用樣條或重新錄下來并移至側面或平面，直到三面曲線都光順為止。 5)作縱剖面圖上的甲板中心線：將平面各站甲板半寬點（甲板高、寬邊線修改光順后的樣條）以梁拱中心線為基準平行投至梁拱水平線上，作梁拱水平線的垂直線與梁拱曲線相交，取一短樣條，錄取各點與梁拱最高點間的高度差，

22、然后將樣條掉頭移至側面圖上，以側面圖上各站甲板邊線點為基準，將對應的站線差距錄在各站線上，光順連接各點后即得甲板脊弧中心線。將樣條掉頭轉向是為了求出圖中y值，如發(fā)現(xiàn)有個別點不在該曲線上，則應用樣條由甲板脊弧中心線向下量取，再用樣條光順甲板邊線，如側面無法修改光順，則可再修改平面甲板邊線半寬值。如果側面甲板邊線不能再向上移動，則可將平面半寬加肥，也可調動脊弧中心線。如此反復修改，直到甲板脊弧中心線與甲板邊線都協(xié)調光順為止。 在根據(jù)側面甲板邊線找出甲板脊弧中心線時，有時在首部發(fā)現(xiàn)有嚴重下凹現(xiàn)象，有損于船體外形美觀。此時必須首先修正甲板脊弧中心線，然后再修甲板邊線。在大多數(shù)情況下，這種修順卻是通過升

23、高甲板邊線型值來進行的 二、作折角線和舷墻頂線 根據(jù)線型圖和型值表尺寸，將折角線和舷墻頂線的高度和半寬值分別劃在縱剖面及水線面半寬圖的各站線上，用樣條過各點連成兩條光順的曲線再將各點分別投影到橫剖面圖上，使三個投影面互相符合，進行三向光順。 三、首、尾柱放樣 一般在首、尾外形線作好，可不直接先光順站線、水線和縱剖線，而是先將首、尾折角線和切線光順后再進行，以免造成站線、水線和縱剖線光順后由于首尾不順的重復修改。由于首尾形式和光順方法相似，故以首柱光順為例。 . 首柱折角線光順主要步驟 ）先將縱剖面首柱上、投影到水線面上，并作垂線（投影線即為垂線）。 ）根據(jù)型值和線型圖在水線面作出各水線、主甲板、舷墻、折角等線，并作好各線的首圓弧。 (一)繪制首圓弧 .作首圓弧折角線 .求首圓弧圓心曲線 .作首圓弧半徑曲線 .作首圓弧切線 (二)繪制首柱板與外板的接縫線 (三)首部橫剖線和肋骨線根部型線的確定四、繪制肋骨線 第四節(jié)外板展開 一、扇形外板的近似測地線展開法二、十字線法展開 十字線法的展開步驟和方法與測地線法相同，實際上是測地線法的一種特例，十字線展開后也近似于一條直線。由于十字線法的基準線作法甚為簡單，又兼有測地線法的優(yōu)點；所以在船體中部較平直部分的外板和帶有單向曲