船体型线放样

1、第一章船体型线放样 第一节型线放样的概述 船体是一个光顺的空间曲面而围成的封闭体，一般呈流线型，主要是减少航行时的流体阻力。船体的线型又与船舶的用途不同而有区别，例如：商船一般较肥胖；工程船舶（浮吊，船）是方型；攻击型水面舰艇较瘦长；水下潜水艇的线型更为特殊，这主要是为了适应船舶所赋予的任务而定的。同时线型的设计又和科学技术水平的日益提高而发展，如船用新型大功率动力装置的研制成功，多缸高速柴油机，大型低速柴油机等大大的促进线型的设计，五十年代前后曾风行一时的水翼艇，第二次世界大战期间出现的鱼雷快艇，一直到运输船舶采用球鼻艏等都使船舶线型设计有新的发展。 但是有些船舶由于线型设计复杂，造成建造施

2、工的许多不便，既费料又费工时，有些纯属装饰性，实用价值不一定大，故从国外新造船舶的设计来看，大有改革之势。近年来随着“数放技术”的推广应用，国外船体线型数学光顺的发展趋势从模仿手工方法发展到根据原始型值直接建立数学方程的方法，直接用数学方法设计光顺的船型，即所谓数学船型。如果在不久将来能实现和推广，就可取消型线放样这道工序，这对放样工来说，确实是一次飞跃。 下面我们专门介绍手工实尺放样的一般概念，步骤及修改方法。 一、放样间的任务 所谓放样，就是用:（：）的比例画出船体及其构件的真实形状。采用：放样称为实尺放样;采用：放样称为比例放样（已淘汰）。 放样间的工作范围，各船厂不尽一样，大型船厂各工

3、种间的分工比较细，工作内容比较专业化；而中、小型船厂分工则比较粗，工作内容相对地比较多一些。下面以中、小型船厂为基础来介绍放样间的工作。 .根据设计单位所绘制的型线图和型值表进行型线放样，以获得船体正确的、光顺的三组型线，即横剖线、水线和纵剖线。在此基础上进行肋骨型线放样，并根据基本结构图，横剖面和分段结构图进行结构线放样。根据外板展开图进行外板接缝线放样。 .根据所得的肋骨横剖面型线进行外板的构件展开。 .制作平面加工、下料和装配用样板。 .制作曲度复杂的构件的立体样板和船首部锚链筒、锚穴模型。 .绘制拼板草图和号料草图。 6.为配合船体装配工作，应准备胎架和分段画线的型值资料以及船台装配所

4、必需的型值数据。根据所得数据进行现场施工配备工作；胎架画线、分段画线以及船台上的船体分段定位，找正和分段大接头画线等。 7.船体壳板、舱壁和构件的号料工作。 上述各项工作实质上包括放样、号料和画线三大项工作。第6、7两项工作，有些船厂放样间仅提供数据型值，其他工作均由装配工和号料工完成。 理论型线图上的三个互相垂直的投影图，就是表示船体表面在三个投影面上的轮廓和剖面形状。 .纵剖面（侧剖面） 船体的纵中剖面和平行于船体中心线进行剖切的船体表面相交所得之剖面形状称纵剖面图，其外形曲线即为纵剖线或直剖线。 .水线面（平面图） 甲板的平面投影和平行于船体基线进行剖切、与船体表面相交所得的剖面形状，称

5、水线剖面，其外形曲线即为水线。 .横剖面 垂直于基线平面进行横向剖切的，与船体表面相交所得的剖面形状称横剖面，其外形曲线称横剖线。由于船体的对称性，故在习惯上仅绘船的一半，中线左侧绘船尾部线型，右侧绘船首部线型。 纵剖面、水线面、横剖面从船体三个不同的投影面剖视其真实形状，这是放样所使用的基本图面（除个别的投影改造以外），三者之间有着密切内部关系。 船体线型的各种剖面线，在上述三个投影面上的形状及其相互关系由下表和线型图可见。 表投影面 名称 主要线型的名称及其在理论线型图上各投影图中的形状 站线 水线 纵（直）剖线 甲板线 中昂线 边昂线 纵剖面 直线 直线 真实曲线 真实曲线 不真实曲线

6、水线面 直线 真实曲线 直线 直线 不真实曲线 横剖面 真实曲线 直线 直线 直线 不真实曲线 二、手工实尺放样工具及用途 .样条：样条分木质和有机玻璃两种。木质样条可以自制，以不带节红松木为佳。有机玻璃样条可向出售单位定做。一般常用规格或使用范围如下： ）××毫米木制，用于盘顺横剖面曲线或外板展开。 ）××毫米木制，用于盘顺一般曲线。 ）××毫米木制，用于盘顺一般缓曲线。 ）××毫米木制，用于盘顺甲板线，平面水线和侧面纵剖线等。 关于线型放样样条使用的选择，主要依据线条弯曲程度大小而定。 .样棒：用于记录点、线距

7、离和投点移线。规格有×、×，其长短根据用途而选择。 .地规：有木杆和铁杆两种，其长度分为、三种，主要用于找垂线，分等距和画各种圆弧等。 .铁画规：分寸、寸两种，用于号料画线时找较密垂线或画半径等。 .绘图鸭咀等：用于描格子线和画样条曲线。 .压铁：用于压顺、调整样条。一般按重量分公斤、公斤两种。 .刻度钢角尺：用于描直线、找短距垂线、检查垂线等。 .钢画针：用于分较精确的尺距或较精密工作画线等。 .开拢角度尺：用于复制角度。如做三角样板、舷侧纵桁等。 .月牙尺：用来在曲线段或圆周段找o垂线。 .广告色、油漆：用于描格子线和平台画线。 .钢盘尺：用于划分尺距、找长线段o垂线，

8、检查对角线，一般规格有米、米、米、米。日常用米较好，米的可用来量取特殊长距或检查大型片段等，钢盘尺是放样中主要量具。 .钢卷尺：是放样常用量具，用来量取短距离尺度，一般规格有米、米、.米。 .粉线：用粉线涂挂后弹直线。 .线锤：用于找垂线、上下引垂点等。 .笔、橡皮：笔分软、硬铅笔，红蓝铅笔，毛笔（写样板标记），油画笔（在钢板上涂标记）等。 另外还备有号料用的手锤、洋铳、小扁铲和制作木样板、样箱用的常用木工木具。 第二节线型放样前的准备 一、线型放样前的准备 当一艘新船建造开工放样时，应做以下几项工作 1.图纸准备：船体线型放样主要依据是设计图纸。进行线型放样主要参照线型图及其型值表，首尾结构

9、图；进行纵横结构线放样时需参考基本结构图、中横剖面图、肋骨线型图、外板展开图、分段结构图、分段划分图、轴系布置图等图纸。 2.场地准备：一般实尺放样均在放样间进行，也可在符合放样技术要求的钢板平台、水泥场地进行，应对其场地有效长度和宽度充分掌握，便于安排布置好三个投影图。 3.工具准备：上节放样工具用途已做详细介绍，故不重述，不过每次放样前需对工具进行修整和检查，对此更换的量具需进行校核。 二、三个投影面的布置 船舶线型图中的三个投影图：侧面图半宽图横剖面图在放样间地面上安排十分重要。一般分以下几种，见图。 1.若平行中体较大，在地面允许情况下，侧面图、半宽图分别放在放样间地板上，将首、尾横剖

10、面放在侧面图中央部位，这样既节省地面，又可少画一些格子线条，如图a)所示。 2.在地面允许情况下，侧面图、半宽图、首横剖面图和尾横剖面图分别单独放在地板上。这样分布线型线条比较清楚，但格子线各面不能重用，画格子线劳动量大，见图b)。 3.放样间地面在宽度方向受限制情况下，将侧面图和半宽图重叠在一起，首、尾横剖面各在一端，见图c)。 4.放样间地面在长度方向受限制情况下，将首半部和尾半部侧面图重叠在一起；首半部和尾半部半宽图重叠在一起，首、尾横剖面单独放在两端，见图d)。 5.在放样间面积过小、长宽方向都受限制的情况下，可将首半部和尾半部侧面图和半宽统统重叠在一起，首、尾横剖面图也重叠在一起，放

11、在一端，见图e)。 6.除上述各方法外，还有一种缩尺放样和比例放样，它是将宽度和高度尺寸按：画出，长度和一切纵向尺寸按：或：画出，首、尾两端曲线弯曲变化较大，故长、宽、高需要单独以：画出。在地面受限制情况下，侧面图、平面图可按：画出，横剖面图可按：画出。 三、作基线和格子线 船舶线型放样，除了思想和物质的准备外，对放样来说，第一个碰到的工作就是作基线和格子线，基线是线型放样的第一条线，它作得正确与否，直接影响放样的质量，故要求作得十分精确，作基线有下列几种： 1.角尺线法：在离样台墙壁约米处，固定两只拉线架，其间距大于船舶总长，在拉线架的装线轧头上系根.毫米的钢丝，用拉线架将其拉紧，并将钢丝低

12、至地面最高不大于毫米，然后用一准确的小角尺，将角尺一边紧靠钢丝，划下各点，其间距不大于二米，用直线尺和粉线过各点连出此线，就是所要作的基线。 2.弹线法：离样台墙壁约米处，固定两只花篮螺丝，其间距应大于基线的长度，在花篮螺丝末端系根毫米左右的钢丝，将钢丝用花篮螺丝拉紧，钢丝离地面最低处要小于毫米，在钢丝中部涂一小段白粉，然后将钢丝连续试弹数次，若落在地板上的痕迹完全重合，则说明钢丝已拉紧，把地板上的除掉，用同样方法得到粉迹，分数段弹出粉线，既为所作的基线。 3.铅锤线法：在离墙约米处，固定两只木橙（上设花篮螺丝）间拉紧毫米左右的钢丝，钢丝与地面间距不超过毫米，然后在钢丝上挂铅锤若干只（铅锤间距

13、为米左右），铅锤尖端与地面高度不超过毫米，待铅锤与钢丝停止摆动后，就将铅锤尖端所指的点子在地面划出，所得点子用粉线弹出，即成基线。 4.对光法：基线长达米以上时，钢丝难以拉紧，故不能达到准确要求，要用穿过定光柱两端孔及中间孔的光线来划基线，孔的直径不得大于.毫米，钢丝从孔中穿过，而且钢丝上也需要悬挂铅锤，其方法与铅锤法相同。 5.激光经纬仪法：随着激光技术的不断发展和应用，目前已开始广泛应用激光经纬仪来进行船舶放线型前作基线、格子线，以及分段、船台的划线等。激光经纬仪就是在经纬仪的望远镜上装只激光管，经望远镜发射出.毫米至.毫米（可调至.毫米）红色光束，以此红色光束的转移，得到直线各点，连接而

14、得到一精确直线。具体画基线是：选定基线一端位置上，将激光经纬仪校正水平和垂直后，（不让移动）只要转动镜头不同的角度，在远处将地面上的光束点划出，连接成直线就是所要作的基线。用同样的方法作出格子线。优点是精确，速度快，改善劳动强度。 根据设计线型图给定的尺寸，以基线为基准作出站线、纵剖线与水线组成的格子线。 .站线画法：站线就是将船舶的两柱间长分成若干等分的垂直于基线和水平面的垂线，一般分成十等分或二十等分，由于首尾部分线型曲率较大，因此要加设辅助站线，即在原等分站线间加入半号站线（如等），其作法如下： ）用一标准钢卷尺（该船放样均以此尺来度量尺寸）沿基线和中心线按图示尺寸划出各站号，并注明号数

15、。 ）过首尾及中间站号作基线和中心线的垂直线（其作法可运用作中垂线的方法或运用勾股弦定理），如图a)b)所示。 ）再作首尾站号的垂线，并用钢盘尺测量对角线的长度，检验垂线的准确性。 ）用长样棒沿基线录下各站号点（也可用钢盘尺量取），并平行基线向上移动一个等距离（一般取型深），把各站号点刻在地板上，注明站号，分别用粉线弹出，画上色漆即成站线，如图所示。 .水线和纵剖线画法：在选定几条站线上（其数量以便弹准直线为原则），将各水线、纵剖线的间距用标准钢尺找出，并注明号数。通过站线上号数相同的各点，弹出粉线，画上色漆，即得水线和纵剖线。一般在放样为了方便和节省场地起见，就将纵剖面图和水线图重叠在一起。

16、 .作横剖面的格子线 ）取一样棒，以船中心线为基准，录下舷宽和各纵剖线与中心线的距离，依样棒上舷宽的距离在横剖面图上作船半宽的垂直线。 ）将样棒基准对正中心线放在横剖面图上，作与基线平行的最高水平格子线，划出各点子，弹出直线。再以基线为准点，作出各水线，见图即为所求横剖面上的格子线。 格子线作出后，应用钢盘又拉对角线进行检查，不但要检查大方是否正确，小方也要检查，其误差每米内不超过±毫米。如有误差允许范围者，再检查站距、水线和纵剖线间距，要求相邻站距误差不超过±.毫米，水线和纵剖线相邻站距误差不超过±.毫米。基线与格子线的直线度每米不超过±.毫米，线条宽

17、为.毫米才算合格，否则，需重画。另外如图和图示中对角线虚线所表示弹粉线的方法来检验其精确度。 格子线画好并经检验合格后，在每一根格子线的端头用色漆注明字号（如站、水线、纵剖线等）。 第三节理论线型放样步骤 当格子线画好，检验注字等一切准备就绪后，就可着手线型放样了，具体步骤由于各厂传统和具体操作的习惯而有所不同，但一般为下列顺序而做 一、轮廓线的绘制 .首、尾轮廓线 按船体线型图和首、尾柱图上的要求，将各水线上的外形点与首尾垂线间的距离确定后，用木制样条光顺地连接各点即得首、尾轮廓线。 但应注意，除首、尾轮廓线中首至尾总长两点长和两柱间长两点或尾部推进部位的高度不应变动外，其它各点均可光顺调动

18、，所在各点均不变动。 甲板线 甲板通常均有双向曲度（但也有水平直线形的），甲板的横向挠度称为梁拱（俗称抛势），甲板的纵向挠曲度称为脊弧和舷弧（俗称中昂和边昂），又总称为昂势。如果船上又仅有一层甲板，放样时就应先和将主甲板放出，等主甲板线最后修光顺后，再根据各自与主甲板间的高度距离依次画出其余各层甲板由于船舶性质和航行区域不同，故甲板的设计形式也有所不同双向曲度甲板的放样要比其它类型甲板困难，掌握了此类甲板的放样，其它类型便不成问题。下面叙述曲线型甲板的放样步骤。 1)作甲板梁拱曲线；梁拱最高点是在中心线剖面上，在舯横剖面上的最高点到横梁舷边端点之间的高度叫梁拱，一般梁拱的高度是船宽的。下面将几

19、种常见的作梁拱方法介绍如下： 作线垂直于线，使等于（设计梁拱高度），等于（船体半宽）将线四等分（等分点越多越好，这里只分四等分），各分点用，表示将线四等分，'、'、'表示等分点，将四分之一圆周也四等分，''、''、''表示等分点，连接圆周与半径上各对应点得'''、'''、'''各斜线，将各斜线旋转到垂直于a、b、c各点，最后将、a、b、c、各点连成光顺的曲线，此线即为所求的梁拱曲线。 以船半宽和梁拱高度作短形；以相同的等分数（此图分为六等分）等分船半宽

20、和梁拱高度，将船中心线上的最高点的舷边抛势高度等分对应连接后过船半宽等分各点作垂线，所舷边各对应点连线交'、'、'、'、'，用样条攀顺各点成光顺曲线，即为所求的梁拱曲线。为船宽，通过船宽中点，作的垂线，在垂线上裁取等于二倍梁拱高度即，连结、，并以相同的等分数等分和（如图示编好号码），过同号点弹出直线，最后通过各直线的切点作一曲线，即为梁拱曲线。 2)作纵剖面甲板边线；从型值表中查出甲板边线高度尺寸，以基线为基准（以任意水线为基准亦可），在侧面的相应站线上量出，用样条将这些点与首、尾舷弧点一起盘出一条光顺的曲线，即为所求甲板边线在侧面上的投影线，见图a）。

21、 3)作水线面甲板边线；根据型值表中的甲板半宽值，以中心线为基准，将各站之值相应地量取在各站线上，并用木样条将这些站号半宽点连成一条光顺曲线与首、尾圆弧向切，此曲线即为平面甲板边线，见图b)。 4)作横剖面甲板宽、高边线；取一样条，上画一准线，与侧面最高水线对齐，将已调顺的的侧面甲板边线与各站号的交点录取在样条上，然后将样条移至横剖面中心线和半宽线上，并使样条的准线对准横剖面上的米水线。用粉线将各站号线上的甲板边线高度点相连并弹成直线，如图中c）所示。另取一样条，上面画一准线，与平面中心线对齐，录取已调顺的甲板半宽曲线与各站线的交点，然后将样条移至横剖面上，以中心线为基准，上下移动样条，使各站

22、线半宽点与各相应站线高度平直线相交，再用样条将这些高、宽的交点连成光顺的曲线，即为甲板高、宽边线，当高、宽边线有修改点时，应将修改后的新高、宽点用样条或重新录下来并移至侧面或平面，直到三面曲线都光顺为止。 5)作纵剖面图上的甲板中心线：将平面各站甲板半宽点（甲板高、宽边线修改光顺后的样条）以梁拱中心线为基准平行投至梁拱水平线上，作梁拱水平线的垂直线与梁拱曲线相交，取一短样条，录取各点与梁拱最高点间的高度差，然后将样条掉头移至侧面图上，以侧面图上各站甲板边线点为基准，将对应的站线差距录在各站线上，光顺连接各点后即得甲板脊弧中心线。将样条掉头转向是为了求出图中y值，如发现有个别点不在该曲线上，则应

23、用样条由甲板脊弧中心线向下量取，再用样条光顺甲板边线，如侧面无法修改光顺，则可再修改平面甲板边线半宽值。如果侧面甲板边线不能再向上移动，则可将平面半宽加肥，也可调动脊弧中心线。如此反复修改，直到甲板脊弧中心线与甲板边线都协调光顺为止。 在根据侧面甲板边线找出甲板脊弧中心线时，有时在首部发现有严重下凹现象，有损于船体外形美观。此时必须首先修正甲板脊弧中心线，然后再修甲板边线。在大多数情况下，这种修顺却是通过升高甲板边线型值来进行的 二、作折角线和舷墙顶线 根据线型图和型值表尺寸，将折角线和舷墙顶线的高度和半宽值分别划在纵剖面及水线面半宽图的各站线上，用样条过各点连成两条光顺的曲线再将各点分别投影

24、到横剖面图上，使三个投影面互相符合，进行三向光顺。 三、首、尾柱放样 一般在首、尾外形线作好，可不直接先光顺站线、水线和纵剖线，而是先将首、尾折角线和切线光顺后再进行，以免造成站线、水线和纵剖线光顺后由于首尾不顺的重复修改。由于首尾形式和光顺方法相似，故以首柱光顺为例。 . 首柱折角线光顺主要步骤 ）先将纵剖面首柱上、······投影到水线面上，并作垂线（投影线即为垂线）。 ）根据型值和线型图在水线面作出各水线、主甲板、舷墙、折角等线，并作好各线的首圆弧。 (一)绘制首圆弧 .作首圆弧折角线 .求首圆弧圆心曲线 .作首圆弧半径曲线 .作首圆弧切线 (二)绘制首柱板与外板的接缝线 (三)首部横剖线和肋骨线根部型线的确定四、绘制肋骨线 第四节外板展开 一、扇形外板的近似测地线展开法二、十字线法展开 十字线法的展开步骤和方法与测地线法相同，实际上是测地线法的一种特例，十字线展开后也近似于一条直线。由于十字线法的基准线作法甚为简单，又兼有测地线法的