Piano di costruzione
Il disegno di figure solide
Tutte le figure solide possono essere rappresentate su una superficie piana. Le proiezioni ortogonali permettono di rappresentare qualsiasi oggetto. Nell'esempio si rappresenterà un tetraedro.
Le linee
Di fatto tutti i corpi solidi geometrici possono essere rappresentati icon le proiezioni ortogonali. di fatto, il tetraedro, un prisma, un cilindro un cono o volumi più complessi sono rappresentati da linee rette, cerchi, archi e così via. Anche le compenetrazione di solidi complessi che danno luogo, nella superficie della loro compenetrazione, danno luogo a paraboloidi che sono calcolabili analiticamente e quindi riportabili su superficie piana, anche se con qualche espediente.
Pretendere di riportare le forme di una carena su una superficie piana, non è altrettanto semplice.
E' credibile che i nostri progenitori, costruttori di navi, abbiano realizzato le prime navi composite e dislocanti, copiando inconsciamente la struttura del corpo umano. In quelle navi, dalla chiglia, come dalla spina dorsale si dipartivano le costole, per chiudersi sul ponte, vincolate dall'anguilla come se fosse lo sterno del petto. Chiglia ed anguilla nelle navi, come spina dorsale e sterno vincolano una struttura leggera tanto elastica, quanto solida.
Le costole, su cui si fissa il fasciame costituivano l'elemento fondamentale per determinare la forma del corpo della nave.
Il corpo dello scafo è una superficie tridimensionale continua, che non può essere rappresentata in un disegno bidimensionale. Si ricorre ad un artificio, per cui la forma del corpo della nave si immagina tagliata da tre serie di piani ortogonali fra di loro posti nella terna ZXY. Ove, Come già detto, Z è immaginato nell'asse di rotazione del timone, X è la linea di costruzione della nave e Y ha origine dall'intersezione degli assi X-Z ed è volto a sinistra.
E' possibile che la necessità di costruire strutture simmetriche e coerenti, abbia portato i maestri d'ascia alla realizzazione del "verticale" (frames) su piani paralleli al piano Z-Y; per realizzare linee filanti, si crearono le linee d'acqua (waterplanes), su piani paralleli al piano X-Y. La necessità di verificare la coerenza di un disegno che rappresenta un volume, ha imposto la necessità di una terza vista, similmente alle proiezioni ortogonali, si è sezionata il corpo con piani verticali paralleli al piano di simmetria X-Z (buttocs).
Piano di costruzione
Il piano di costruzione è il disegno che mostra, in tre viste, il corpo della nave (fuori ossatura, entro fasciame).
Il disegno di seguito riportato, mostra l'insieme delle tre viste.
Il piano di costruzione è l'elemento fondamentale per il calcolo di tutti i parametri dell'architettura navale.
Il termine "moulded" è talvolta sottinteso, come sd esempio nel piano di costruzione, mentre è espressamente citato nei disegni di costruzione.
Ad esempio:
- moulded beam sarà la larghezza della nave fuori ossatura, entro fasciame;
- moulded draugth sarà l'immersione compresa fra il lembo superiore della lamiera di chiglie e il piano di immersione.
La larghezza effettiva dovrà comprendere anche due volte lo spessore del fasciame, mentre il pescaggio effettivo dovrà includere anche lo spessore della chiglia.
La superficie del corpo (moulded surface): è la superficie interna al fasciame, della nave. Questa superficie non ha spessore.
Definizioni
- Linea di costruzione: "LC" è la linea orizzontale di base del piano longitudinale della nave. Essa coincide con l’asse “X” della terna di riferimento delle coordinate della nave.
- Linee d’acqua: sono l'intersezione del corpo della nave, con un piano orizzontale ad una qualunque altezza sopra il piano di riferimento X-Y.
- Piani paralleli verticali: L'intersezione della superficie del corpo della nave con piani verticali posti a determinata distanza dal piano di simmetria longitudinale della nave. I profili che ne risultano sono nel piano di costruzione.Le ordinate così mostrate nel piano di costruzione, sarebbero le costole del fasciame esterno.
- Verticale: Rappresenta successive intersezioni del corpo della nave con piani verticali perpendicolare al piano di simmetria longitudinale.
Il verticale
Verticale
Questo disegno mostra il profilo dello scafo della nave su piani paralleli al piano deorigine z-y. A destra, usualmente si rappresenta la parte prodiera della nave, ovvero la porzione nel senso della mezzeria della sua lunghezza; la porzione di sinistra darà il profilo delle ordinate dalla mezzeria nave sino alla estremità poppiera.
Aft waterlines & butlocs
Parte poppiera delle curve. Il punto"6" indica la delimitazione del fondo piatto; questo elemento è fondamentale per la immissione din bacino, ove non siano presenti taccate regolabili. In ogni modo, il piano di bacino contiene tutto il piano di costruzione, comprensivo degli aggetti
Fore waterlines & butlocks
Porzione prodiera del piano di costruzione.
Sviluppi tecnologici
E' opportuno puntualizzare che il disegno manuale effettuato con i "piombi" e "flessibili a spessore variabile" è pressoché in disuso. I numerosi sistemi di disegno "CAD" consentono di produrre elaborati in maniera relativamente più semplice ed in minor tempo. Come in passato, si procede da un progetto preesistente, che sarà modificato in base alle esigenze desiderate. L’elaborato incorporerà le informazioni necessarie per i calcoli dell’architettura della nave.
Nella sala a tracciare si disegna la struttura della nave in scala 1:1
Il disegno digitale può essere prodotto in forma tridimensionale; si agevolano così la progettazione della costruzione.
Ogni elemento che costituirà la nave scarica ed asciutta, sarà posto nello spazio con il suo peso e centro del peso. L’insieme di tutti gli elementi fornirà sia il peso della nave che il suo centro del peso, nelle condizioni anzi dette o in tutte le altre condizioni che si volessero esplorare (nave vacante, nave carica, nave in zavorra). I valori di “G” così ottenuti (teorema di Varignon) sono identici a quelli dell’”Inclination test”.