Формирование математической модели корпуса теплохода-площадки в программе FastShip6 (стр. 7 из 8)

4.2 Скругление форштевня. Передвижение точек в FastShip

Определим форму форштевня как прямую. Впоследствии подкорректируем её для придания соответствующей формы. Чтобы получить прямую поверхность, нужно иметь прямую конторольную сетку. Для этого будем двигать точки. Точки двигаются следующим образом: переключаемся на контрольную сетку (управлять поверхностью можно только с помощью контрольной сетки), выберем панель и щёлкнём по ней. Внизу экрана, в командной строке вам будет предложено указать нужную вершину сетки или ввести её координаты. Укажем мышкой нужную вершину и щёлкнем мышкой. Теперь, поводив мышкой, мы видим, что вершина двигается в плоскости XZ (на панели управления изменяются координаты X и Z, т.е. определена плоскость баттокса). Это называется первичной плоскостью редактирования. Первичную плоскость редактирования можно задать с помощью панелей, соответственно обозначающих плоскость шпангоута (редактирование в плоскости YZ ), плоскость баттокса (редактирование в плоскости XZ), плоскость ватерлинии (редактирование в плоскости XY). Очевидно, что нельзя двигать точки в плоскости шпангоута, имея на экране основной вид поверхности (проекция бок теоретического чертежа) и т.д. Двигать точки можно также вдоль какой – то одной оси. Для этого нужно воспользоваться панелями, которые позволяют осуществлять движение точек соответственно по осям X,Y,Z. Если предварительно вращать или наклонять поверхность, то при движении точек в командной строке может появиться сообщение о том, что плоскость редактирования слишком наклонена. В этом случае можно сменить плоскость редактирования или так развернуть поверхность, чтобы это сообщение исчезло. В любом случае, нужно всегда знать, в какой плоскости редактирования вы находитесь, иначе результаты вашей работы будут самыми непредсказуемыми.

В нашем случае мы хотим двигать точки только вдоль оси Х. Нажмём на панель.

Следующий алгоритм применим для движения всех точек форштевня:

Нажмём

Щёлкнем нужную точку форштевня

Щёлкнем в том месте экрана, где мы хотим, чтобы эта точка находилась.

Рис.4.7. Примерные очертания форштевня и ахтерштевня.

Сдвинув все точки форштевня примерно до прямой линии и проделав аналогичную процедуру с формой ахтерштевня (построив контур ахтерштевня примерно по данным ординатам), получим следующую фигуру (рис.4.7.).

Для передвигания группы точек можно использовать следующий приём: выбрав одну точку, нажать клавишу SHIFT, и удерживая её в нажатом состоянии, продолжать выбирать точки. Закончив выбор точек, отпустить клавишу SHIFT и сдвинуть точки. Или другой способ: выбрав первую точку, и, нажав SHIFT, выбрать последнюю точку, и отпустив SHIFT, передвинуть точки. При этом точки между первой и последней точкой выделяются автоматически.

Боковой вид нашей поверхности почти готов. Осталось скруглить место перехода форштевня в днище. Для этого нужно знать местоположение нижней правой вершины контрольной сетки. Местоположение этой точки зависит от положения точек (2;0), (3;0), (4;1), (4;2). Эта задача решается следующим образом: программа, основываясь на местоположении точек (2;0), (3;0), (4;1), (4;2), высчитывает соответствующее скруглению форштевня местоположение вершины (4;0) и помечает его маркером. Затем вершина (4;0) совмещается с маркером.

Выберем меню Construct

Щёлкнем на функции Marker

Выберем меню G2 Mix

FastShip подскажет вам указать четыре точки, необходимых для вычисления местоположения угловой точки: поочерёдно укажите вершины (2;0), (3;0), (4;1), (4;2). Появится маркер, как показано на рис.4.8.

Рис.4.8. Операция G2 Mix.

4.3 Получение трёхмерной модели

Для получения трёхмерной модели мы будем двигать отдельные точки в направлении оси Y, чтобы вытянуть поверхность в этом направлении. Оптимальным вариантом для такого вытягивания является изображение поверхности в перспективе. Вытянем точки по оси Y, как показано на рис.4.9.

Рис.4.9. Вытягивание поверхности в ширину.

4.4 Изображение поверхности с помощью сечений

FastShip предоставляет пользователю возможность рассматривать поверхность в виде сечений (шпангоутов, баттоксов и ватерлиний). Это очень просто сделать: вы указываете места, в которых вы хотите провести сечения, и FastShip высчитывает сечения, “разрезая ’ поверхность в заданных местах. Процесс проходит в две стадии: сперва вы определяете местоположения сечений, а затем делаете сечения видимыми. Представим нашу поверхность в виде шпангоутов.

Выберем меню Sections

Нажмём Define

Аналогичный результат можно получить, используя панель

Рис.4.10. Диалоговое окно ‘Sections’

Появится диалоговое окно Sections (см. рис.4.10.), показывающее вам перечень уже определённых сечений (пока там ничего нет). По умолчанию показываются все типы сечений (шпангоуты, баттоксы и т.д.), хотя некоторые сечения вы можете сделать невидимыми. Добавим в этот пока пустой список шпангоуты. Для этого в появившемся диалоговом окне

нажмём кнопку ‘Add’.

Появится диалоговое окно добавления сечений AddSections(см. рис.). В этом окне

Щёлкнем на графе NumberofSections

В графе Type выберем Stations

В поле Number введём число 73 (число шпангоутов)

В поле Start введём –1.2 (положение первого шпангоута)

В поле End введём 42 (положение последнего шпангоута)

Нажмём Add

Нажмём Close

Щёлкнем ОК в диалоговом окне Sections

Рис.4.11. Диалоговое окно для добавления сечений.

Чтобы увидеть сечения на экране нажмём на панели (включим просмотр сечений) и нажмём на панели (отключим изображение поверхности).

Можно также включить видимость периметра посредством нажатия клавиши

При этом красные линии поверхности исчезнут, и поверхность будет представлена в виде жёлтых шпангоутов и одной жёлтой линии периметра (см.рис.4.12.). Как уже говорилось выше, сечения вычисляются исходя из формы поверхности и являются всего лишь другим способом представления поверхности. В любой момент можно добавить ещё несколько сечений или поменять их местоположение.

Рис.4.12. Изображение поверхности в виде сечений (цвет сечений изменён).

Аналогичным образом можно добавить сечения по ватерлиниям и баттоксам (При этом следует сменить тип сечения соответственно на Waterlines и Buttokses). Если какое-то сечение оказалось не нужным, то его можно удалить. Для этого сечение нужно выделить, а затем нажать на клавишу DELETE в диалоговом окне Sections. Также можно управлять видимостью сечений, для этого выделив соответствующие сечения следует воспользоваться клавишей CalcOn/Off. Чтобы выделить несколько сечений, можно проводить выделение при нажатой клавише Ctrl.

Полезным свойством сечений является их цвет, особенно при работе с несколькими поверхностями. Чтобы сменить цвет нужно проделать следующие действия:

Выбрать меню Parts

Выбрать из него пункт Properties

Щёлкнуть на Colors

Выбрать поле ввода hull

Щёлкнуть на Sectioncolor

Выбрать нужный цвет из списка

Нажать ОК во всех открытых диалоговых окнах

4.5 Изображение ординат на экране

Для визуального сравнения формы поверхности с исходными ординатами в FastShip предусмотрена функция проставления ординат на экране в виде маркеров. Для изображения небольшого числа маркеров на экране можно воспользоваться панелью. Однако, при расстановке всех ординат, предоставленных таблицей основных ординат, и для полного контроля за формой поверхности, рациональнее воспользоваться макросом, который автоматически проставит все записанные в него маркеры (ординаты). После того как, маркеры будут проставлены, путём измерения поверхности и маркеров можно будет увидеть отклонение поверхности от её действительной формы. Кроме того, проставив маркеры и представив поверхность в виде сечений, можно на одном видовом экране двигать точки, в то время как другой видовой экран будет показывать соответствующее изменение поверхности.

Макрос можно создать в любом текстовом редакторе, который содержит тип файлов macro (расширение .mac). Если выбранный текстовый редактор не содержит указанного типа, то с помощью операционной системы следует загрузить этот тип файлов. В данной работе для создания макроса был использован текстовый редактор ‘Блокнот’. Для отображения маркера на экране в FastShip существует команда Construct-marker. При этом если маркер имеет координаты (x;y;z), то команда выглядит следующим образом: Construct-marker {x;y;z}. Записав таким образом эту команду для каждой ординаты (см.рис.) и сохранив его с расширением .mас, получим нужный макрос.