钢船建筑工艺流程.docx

课题一 钢船建造工艺流程
【教学目的】 
 1、熟悉造船工艺的基本概念、内容。
2、熟悉钢船建造的工艺流程。
3、了解壳、舾、涂三大工程之间的关系和壳、舾、涂一体化的概念。
【教学重点】
 1、钢船建造工艺流程。
2、几个基本概念：
（1）造船工艺
（2）船体建造
（3）船舶舾装
（4）船舶涂装
【教学时数分配】
1、造船工艺的基本概念和流程 2学时
2、造船模式与先进技术 2学时
【教学方法】
1、 采用多媒体，通过展示实船图片促进学生的认知。
2、本章节以知识的传授为主，通过介绍，使学生熟悉钢船建造工艺流程，了解造船模式及其关键技术，了解船舶工程的全貌，为后续学习打基础。

课题一 钢船建造工艺流程
第一节 船舶建造工艺的基本内容
船舶建造简称造船
一、造船工艺的定义及特点
造船工艺：造船施工方法和过程的统称。
造船工艺学：研究船舶建造过程及其工艺技术的一门应用科学。
特点：具有很强的实践性、理论性和综合性。
二、造船工艺的主要任务
1、为造船生产制订工艺方案
根据现有技术条件，制订优良的工艺方案：
（1）船舶建造方案；
（2）操作方法与工艺规程；
（3）工艺装备和设备；
（4）施工精度标准以及检测方法；
（5）新技术的应用。
2、研究开发新工艺、新技术。
三、造船工艺的基本内容
（一） 船体建造
加工制作船体构件，再将它们组装焊接成中间产品(部件、分段、总段)，然后吊运至船台上总装成船体的工艺过程。
1、船体放样和号料
（1）船体放样：主要工作内容包括船体型线光顺，纵横结构线放样，船体构件展开，制作放样资料等
① 手工放样：利用手工操作的方式完成放样工作。
② 数学放样：利用数学方法人机交互完成放样工作。
（2）船体号料：将放样展开的船体构件外形和大小依据草图、样棒、样板、样箱等划到钢材上，并标注加工装配符号等信息。
2、船体钢料加工
（1）钢材预处理：钢材的轿平、除锈涂底漆等。
（2）构件的边缘加工：切割、开坡口和打磨。
（3）构件的成形加工：将构件弯制或折曲成所要求的空间形状。
3、船体装配与焊接
（1）船体结构预装配与焊接：预制部件、分（总）段的工艺过程。
① 部件装焊：将零件组合焊接成部件的作业。
② 分段装焊：将零、部件装焊成分段或将分段装焊成大型分段的作业。
（2） 船台装配与焊接：在船台上将分段合拢成整个船体的工艺过程。
（二） 船舶舾装
将机电装置、营运设备、生活设施、各种属具安装到船上去并进行舱室装饰等的工艺过程。
1、舾装作业内容
（1）机舱舾装：机舱内各种设备的安装与调试。
（2）电气舾装：船内电气设备的安装、调试，电缆的敷设等。
（3）船体舾装
① 甲板舾装：舵系、系泊、装卸、消防、救生等设施的安装调试。
② 住舱舾装：生活设施、航海测量仪器、通信装置等的安装作业。
2、舾装工艺阶段
（1）舾装件采办：舾装件的订货、外协和自制工作。
（2）单元舾装：将舾装件组装成适当大小的舾装组合体。
（3）分段舾装：在分段制造时或完工后将舾装件预先安装在分段上。
（4）船内舾装
① 船台舾装：在船台上船体合拢后进行的舾装作业。
② 码头舾装：船舶下水后在码头进行的舾装作业。

（三）船舶涂装
在船体内外表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料，使金属表面与腐蚀介质隔开，以达到防腐蚀处理的目的的工艺过程。
（四）船舶下水
船舶下水：将船舶船台(或造船坞)上移到水中去的过程。
船舶下水有三类方法：
① 重力式下水
② 机械化下水
③ 漂浮下水
（五）船舶试验
1、系泊试验
在船舶基本竣工时，将船系在码头上对主机、辅机以及各种设备和系统进行试验，以检查船舶的完整性和可靠性。
2、倾斜试验
将船舶置于静水区域，进行倾斜试验，以测定完工船舶的重心位置。
3、航行试验
对所建造的船舶作一次综合性的全面考核，可分为轻载试航和满载试航两种，是由船厂会同用船单位和验船部门一起进行的。试验前首先应按船舶的类型，决定在海上或江河中进行试验。
（六）交船与验收
在船舶试验结束后，船厂应立即进行排除试验中所发现的各种缺陷，并对船舶本体和船上的一切装备，按照图纸飞说明书和技术文件逐项向用船单位一一交验。

第二节 船舶建造工艺的工艺流程

一、船舶建造的三大子系统
船舶建造是非常复杂的、涉及多种专业的、依赖高科技的系统工程。
造船工艺过程一般分解为三大子系统：
1、船体建造——壳——基础。
2、船舶舾装——舾——中心。
3、船舶涂装——涂——重点。
壳、舾、涂相互交叉、相互影响，关系错综复杂。
二、钢船建造的工艺流程
1、钢船建造的一般工艺流程
如下图所示：

2、壳、舾、涂一体化造船工艺流程
如下图所示：

壳、舾、体一体化造船工艺流程

三、视频演播
钢船建造工艺概论

课题二 船体放样

第一节 船体理论型线放样（1）

【教学目的】
1、掌握船体放样的概念、方法分类、作用。
2、复习船体型线图的特征及其投影关系。
3、掌握手工放样时格子线的作法和步骤。
【教学重点】
手工放样时格子线的作法：
1、基线作法。
2、站线作法。
3、水线和纵剖线作法。
【教学方法】
1、首先要复习巩固对船体型线图的投影关系的认识，只有比较熟练地掌握了在图纸上绘制型线图的方法和步骤，才能比较清楚地认识在放样间的地板上进行理论型线放样的方法和步骤。
2、重点介绍手工放样的有关特殊操作方法，如：
（1）铅垂线法作基线。
（2）激光经纬仪法作基线。
（3）激光经纬仪法作垂线。

课题二 船体放样
船体放样(lofting)的基本概念：
1、定义
船体放样：对船体型线进行三向光顺、求取光顺的结构线和板缝线，进行船体构件展开，制作样板、样箱或草图等放样资料，为后续工序提供可用数据的工艺过程。
2、主要工艺流程
船体型线三向光顺→生成光顺的肋骨型线→绘制结构线和板缝线→船体构件展开→制作样板、样箱、草图等放样资料
3、船体放样方法
（1）手工放样（manual lofting）：用手工作图的方法进行放样。
实尺放样（full scale lofting）： 按1:1的比例进行的放样。
比例放样（Scale lofting）： 按1：5或1：10的比例进行的放样。
（2）数学放样（mathematical lofting）：运用数学函数来定义船体型线或船体曲面，并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行放样。
4、船体放样的主要作用
修改设计型线的误差。
进行结构细节设计。
为船体建造施工提供数据和信息。
第一节 船体理论型线放样（1）
一、船体型线图（lines plan）
1、船体型线图的投影关系
船体型线图：在三个相互垂直的投影面上，以船体型表面的截交线和外形轮廓线的投影线表示船体外形的图样。

2、船体型线图的三视图
（1）纵剖线图（sheer plan）：纵剖线（buttocks）反映实形。
（2）横剖线图（body plan）：横剖线（body lines）反映实形。
（3）半宽水线图（half breadth plan）：水线（waterlines）反映实形。
3、基本型线的投影特征

4、型线的精确性
光顺性（fairness）：型线曲率和缓变化，没有局部凹凸和突变。
协调性：同组型线的间距大小有规律变化，不时大时小。
投影一致性：任意一点在各视图上的长、宽、高型值应对应一致。
即三面吻合（coincide in three projection planes）
二、理论型线放样的方法和步骤
（一） 格子线（grid）的绘制
按设计型线图中的垂线间长、型宽、型深、水线和纵剖线间距绘制。
格子线的精度直接影响船体型线的精确性，绘制时，线条的粗细、平行度和垂直度必须满足有关标准的要求。
1、作基线（molded base line）
基线是型线图最重要的基准线。
（1）铅垂线法

用直径0.5～1mm钢丝，二端分别固定在拉线架的花篮螺丝上，并调节拉紧。
用线锤每隔1.5～2m划一点，每过3点(1、2、3)、(2、3、4)连一直线，并检查各点使其全部通过，然后用色漆笔划出直线。
（2）激光经纬仪法

采用高精度激光经纬仪，先调平仪器中心，对准0点。光束发射到An点，将仪器激光管反方向旋转360°，再复查光点，若无偏移，再每隔1500～2000mm划出各点，然后按上述同样方法划出基线。
2、作站线（station ordinates）
（1）在基线上量出各站号等分点，并标出站号（station No）；
（2）作首、尾垂线和中站线；
① 几何作图法：中垂线法或勾股定理法。

② 激光经纬仪法

Ø 将仪器中心对准0号站点；
Ø 将光束发射到20号、10号站线点；
Ø 将仪器的水平度盘左转90°划出若干点；
Ø 再将仪器的水平度盘右转90°复测10号、20号站线点是否重合；
Ø 过各点用色漆划出一直线即0号站线。
（3）作其余站线
Ø 在三条垂线上各量取大于船体最高点的一个定值作一条水平直线，检查0～10、10～20和0～20站之间的值；
Ø 在最高水平线上在0～20站线之间作20等分点；
Ø 将基线和最高水平线上对应的站号点连成直线并划出色漆线即得站线。
3、作水线或纵剖线
Ø 选择几根站线分别量取各水线的高度值，每过三点弹一直线即得水线；
Ø 选择几根站线分别量取各纵剖线的宽度值，每过三点弹一直线即得纵剖线。
4、作横剖面图上的格子线
5、格子线的检验
用对角线验证其精确性。

格子线画法

第一节 船体理论型线放样（2）
【教学目的】
掌握手工放样时外板与甲板轮廓线、截交线的作法以及型线光顺与检验的方法。
【教学重点】
1、甲板线的投影特征与放样方法，梁拱曲线的作法和梁拱样板的作用。
2、型线光顺的方法。
【教学方法】
1、以在图纸上绘制型线图的方法作为基础，学生对在放样间进行外形轮廓线和截交线的放样过程应该不难理解。
2、重点介绍手工放样的有关特殊操作方法，如：样条的用法、梁拱样板制作方法及其作用等。
3、 经过这部分内容的学习，学生应进一步巩固对船体型线图及其投影关系的认识，熟悉手工放样的方法和步骤，在以后的船体放样实训当中经过实际操作训练之后，应该能比较好地掌握船体理论型线放样的方法。  

第一节 船体理论型线放样（2）

（二）作三个投影图的轮廓线（contour line）
1、作中纵剖面的首尾轮廓线

2、作横剖面图的底边升高线和舭部转圆线

3、作甲板线（deck line）
甲板线：甲板边线和甲板中线的统称。
甲板边线（deck line at side，deck side line）：甲板型表面的边缘线。
甲板中线（deck line at center，deck center line）：甲板型表面与中线面的交线。
甲板线的特点：
同一层甲板自首至尾所有的梁拱曲线的形状都相同；
同一层甲板从中心至两舷所有的纵剖线形状都相同，甲板中心线可代表所有甲板纵剖线。
（1）绘制梁拱曲线（camber curve）
根据型宽B和梁拱高H运用作图法绘制，一般有三种方法：
画法一：

画法二：

计算法（大R法）：

y≈H-x2/2R

（2）制作梁拱样板（beam mould）
全船只需制作中横剖面处的一块梁拱样板。

梁拱样板的作用：绘制纵剖线图上的甲板中心线；绘制肋骨型线图上的横梁线。
（3）甲板线放样步骤
Ø 划纵剖线图上甲板边线。
Ø 划水线图上的甲板边线。
Ø 划横剖线图上的甲板边线。
Ø 划纵剖线图上的甲板中心线。

4、划舷墙顶线或折角线
与甲板边线的划法完全一样。

第一节 船体理论型线放样（2）
【教学目的】
掌握手工放样时外板与甲板轮廓线、截交线的作法以及型线光顺与检验的方法。
【教学重点】
1、甲板线的投影特征与放样方法，梁拱曲线的作法和梁拱样板的作用。
2、型线光顺的方法。
【教学方法】
1、以在图纸上绘制型线图的方法作为基础，学生对在放样间进行外形轮廓线和截交线的放样过程应该不难理解。
2、重点介绍手工放样的有关特殊操作方法，如：样条的用法、梁拱样板制作方法及其作用等。
3、 经过这部分内容的学习，学生应进一步巩固对船体型线图及其投影关系的认识，熟悉手工放样的方法和步骤，在以后的船体放样实训当中经过实际操作训练之后，应该能比较好地掌握船体理论型线放样的方法。  

第一节 船体理论型线放样（3）

（三） 作三个投影图的截交线
一般顺序：横剖线→水线→纵剖线
先划横剖线的原因：横剖线曲率大、数量多、图面相对集中。
1、划横剖线图中的横剖线
所需型值（offsets）一般取自设计型线图。
注意横剖线的光顺性，兼顾水线和纵剖线的光顺性。
2、划半宽水线图中的水线
Ø 在横剖线图中用样棒录取横剖线与水线格子线交点的半宽型值。
Ø 用样条连顺水线时注意与同一水线面的首尾圆弧相切。
Ø 如有改动应返划到横剖面图上以保证型值对应。
Ø 改动时尽量保证水线面面积不变，设计水线面面积不能变动。
3、划纵剖线图上的纵剖线
Ø 用两根样棒分别在横剖线图和纵剖线图中录取高度和长度型值。
Ø 如有改动应返划到横剖线图和纵剖线图上以保证型值对应。
Ø 尽量在水线图和纵剖线图上修改。
Ø 修改的点数尽量少，改动距离尽量小。

4、划舷侧边平线和船底底平线
侧平线：横剖线与舷侧平面的切点（或交点）的轨迹线。
底平线：横剖线与船底平面的切点（或交点）的轨迹线。
划法：在站线上用样条录取切点（或交点）的半宽值（底平线）或高度值（侧平线），置于水线图或纵剖线图对应的站线上，用样条连顺。如果不光顺，则要进行修顺并将改动的点返划到横剖线图上去修正横剖线。

三、船体型线的光顺和检验
光顺（fairing）：将型线反复修改，使其三向光顺。
1、型线光顺的基本要求
Ø 船体曲面上任一点在三个投影图上的型值必须相互吻合。
Ø 所有型线必须是光顺的。
Ø 型线修改光顺后，各点型值应尽量接近原设计型值。

不光顺的纵剖线
2、型线光顺的方法
Ø 通过光顺型线达到光顺船体曲面的目的；
Ø 三个投影图应协调一致地修改，多次反复，互相对照；
Ø 一般注意以下几点：
（1）修改交角较小的型线
（2）减少修改点数量
（3）选择对邻近部位影响小的部位修改
（4）尽量减少型线修改量

3、型线图的检验
Ø 斜剖线（diagonal）：斜交于中线面和基平面，但垂直于中站面。
Ø 作斜剖线可综合检验型线的光顺性。

第二节 肋骨型线放样
【教学目的】
掌握手工放样时肋骨型线的放样方法。
【教学重点】
1、肋骨插值的方法。
2、艉轴出口处肋骨型线修正的方法。
【教学方法】
1、肋骨型线即是在肋位处的横剖线，讲清通过纵剖线图和半宽水线图求肋骨线型值的肋骨插值法，学生即能理解肋骨型线放样的方法和步骤。
2、学生对艉轴出口处肋骨型线的投影关系尤其是相对于斜剖面的投影关系难以想象清楚，本节通过典型实例，详细演示艉轴出口处肋骨型线光顺的方法，首先让学生熟悉步骤，同时注重提示学生想象其空间投影关系。

第二节 肋骨型线放样
一、肋骨型线放样的作用
Ø 获得肋骨型线图（frame body plan）。
Ø 是船体型表面具体实现的保证。
Ø 为横向构件提供型线。
Ø 是外板展开的依据。
Ø 是纵向构件展开的依据。
Ø 是制作样板样箱的依据。
Ø 是下料、加工、装配等的依据。
二、肋骨型线放样的方法和步骤
1、方法
肋骨插值（frame interpolation）：
在光顺的船体型表面上作肋骨剖面（frame section surface）获得每档肋骨处的横剖线。
2、步骤
（1）设置肋骨线
在纵剖线图和半宽水线图上，根据肋位，作各肋骨剖面的投影直线。
（2）量取肋骨型值
量取每号肋骨线与各水线、纵剖线、甲板边线、舷墙顶线等型线交点的半宽、高度型值；
（3）绘制肋骨型线
按肋骨型值表或型值棒将每号肋骨的半宽、高度型值转录到横剖线图上，用样条将同号肋骨型值点连顺。
（4）作梁拱曲线

将纵剖线图上各肋骨位置的甲板中线高度(即各横梁曲线的中心点高度)，转录到横剖线图上；
再将梁拱样板的中线对准横剖线图上的上述各横梁曲线中心点，并使梁拱曲线通过对应肋骨曲线的甲板边线点，最后绘出各横梁曲线。
（5）肋骨型线的检验 作斜剖线
三、尾轴出口处肋骨型线的放样
1、尾轴布置形式

2、尾轴出口处肋骨型线的光顺要求
保证轴壳本身的光顺性，
保证轴壳纵向及横向都能与船体曲面光顺过渡。
3、尾轴出口处肋骨型线放样的方法和步骤
（1）方法
轴壳横向与船体曲面光顺过渡——求出轴壳在相应肋骨处的圆弧半径，以相应的轴心为圆心作圆弧，并用反圆弧将其与原肋骨线光顺连接。
轴壳的纵向光顺-——通常是通过作纵向斜剖面来光顺和检验。这又是求取圆弧半径的重要手段。
选择纵向斜剖面必须满足下述两点要求：
在横剖线图上的投影直线应通过尾轴的轴心亦即通过轴壳圆弧的所有圆心；
在横剖线图上的投影直线应垂直于轴壳开始凸起处的原肋骨线，使其贯穿整个轴壳板，以便求取轴壳在各肋骨线处的全部圆弧半径。
（2）实例
已知轴中心线在船体两侧，且与中线面和基平面平行，又知轴壳在＃8肋骨处的半径R8，轴壳从＃12～＃11某处开始凸起，到＃8肋骨止。
①在横剖线图上绘出轴中心线的投影O；
②在横剖线图上，过轴心点O作＃12肋骨线的垂线，即得所求斜剖面的投影直线OA；
③在横剖线图上量取各原肋骨线与直线OA的交点到基准点A的距离，转录到纵剖线图的对应肋骨线上(使A点始终对准基线)，再将各点连成光顺的曲线，即得到斜剖船体曲线；
将横剖线图上各轴心点(本例均重合于0点)到基准点A的距离，也转录到纵剖线图的各对应肋骨线上，并作出轴中心线；
④在图b)上，从轴中心线与＃8肋骨线的交点O8向下量取R8，得点B；过点B作直线或缓曲线，并在#11与#12肋骨间与斜剖船体曲线光顺地连接，得到斜剖轴壳曲线，该曲线与轴心曲线在各肋骨线上的距离，即为相应肋骨处轴壳圆弧半径及R8、R9、R10和R11；
⑤在图a)上，以点0为圆心，分别以各半径画圆弧，圆弧两端应接近对应的肋骨线；
⑥以同样的半径作反圆弧(也可按比例选取反圆弧半径)，光顺地连接轴壳圆弧及原肋骨线。
最后，将各反圆弧的圆心连成光顺曲线，以检验反圆弧的纵向光顺性，若有个别圆心不在曲线上，应修改反圆弧，使圆心落在曲线上。

第三节 船体结构线放样

【教学目的】
掌握手工放样时船体纵向结构线的放样方法。
【教学重点】
1、纵向结构线放样的任务。
2、旁内龙骨的放样步骤。
3、舷侧纵桁的放样步骤。
【教学方法】
通过动画详细演示2～3个纵向构件放样的实例，学生在课堂上参照动画进行练习。

第三节 船体结构线放样
结构线放样（structural member lofting）：在肋骨型线图上绘出全部结构理论线。
纵向结构线放样：在肋骨型线图上划出纵向构件与船体型表面的交线、与肋骨剖面的交线及其边界线的投影线。
一、折角内底边板（knuckle margin plate）的放样

1、按基本结构图、横剖面图和板材规格，在水平面图上划出折角线，分别交理论肋骨线于a～e点；
2、将a～e点投至肋骨型线图上，得a'～e'点；
3、如内底板斜率未作具体设计要求，则以42号中间肋骨c'点作肋骨线的垂线相交于n3，见详图A；
4、分别过a'、b'、d'、e'点作c'n3的平行线，交40、41、43、44号肋骨线于n1、n2、n4、n5各点；
5、用样条将n1～n5各点连顺，即得内底板外口线。

二、旁内龙骨(side keelson)的放样
1、作旁内龙骨的下口线（lower edge line）
Ø 按图纸规定的尺寸，在半宽水线图上绘出旁内龙骨与船体外板的交线(即旁内龙骨的下口线)；
Ø 将半宽水线图上旁内龙骨的下口线投影到横剖线图上。
2、作旁内龙骨的上口线(upper edge line)
Ø 在横剖线图上过下口线与各肋骨线的交点作该肋骨线的垂线(图中Ⅱ旁内龙骨)；
Ø 在垂线上截取旁内龙骨的高度，得各高度点；
Ø 将各高度点连成一根光顺的曲线，即为旁内龙骨的上口线。
3、上口线与下口线之间各肋骨垂线段就是旁内龙骨的肋骨剖线。
4、上下口线、首尾两端肋骨剖线所围成的形状，即为该旁内龙骨腹板的投影形状。
按上述方法作出的旁内龙骨一般都是扭曲的。有时，为了便于加工和装配，设计给出的旁内龙骨，不要求垂直于外板，而是垂直于基线，即其肋骨剖线均相互平行。所以，这样的旁内龙骨不是扭曲的(图中I旁内龙骨)。

三、舷侧纵桁（side stringer）的放样
（一） 腹板水平的舷侧纵桁的放样

1、按图纸给定的高度尺寸，在纵剖线图的肋骨线上，找出a～e点，并用样条连顺(即为桁材外口投影线图。
2、将a～e各点投至肋骨型线图内的对应肋骨线上，得a'～e'，点，用样条连顺即为桁材外口线。
3、过a'～e'各点作水平线，并在其上量取桁材宽度值，得a''～e''各点，用样条连顺即为桁材内口线。
若腹板宽度是规定与外口线成法线方向的宽度，则先作平面图内口线，量出横向宽度值，再分别置于肋骨型线图内桁材水平线上，用样条将各点连顺，即为桁材内口投影线。
（二）腹板与肋骨型线垂直(或成一定夹角)的舷侧纵桁的放样

1、作图（a）内a～e和图（b）内的a′～e′各点。
2、过a′～e′各点作出a′a″～e′e″线，使之垂直于140～144号肋骨线。
3、过a′～e′各点量取a′a″～e′e″值，使其等于桁材设计宽度，用样条连顺a″～e″各点，即为桁材内口线。
4、若桁材腹板与其相连的宽肋骨腹板宽度一致，则应先绘出宽肋骨腹板、面板宽度。在其交点处测量所得的桁材宽度尺寸。
四、舭龙骨（bilge keel）放样
舭龙骨结构型线与舷侧纵桁相似，前者设于外板外侧，后者设于外板内侧。其放样过程是相同的。

第三节 船体结构线放样

【教学目的】
掌握手工放样时船体纵向结构线的放样方法。
【教学重点】
1、纵向结构线放样的任务。
2、旁内龙骨的放样步骤。
3、舷侧纵桁的放样步骤。
【教学方法】
通过动画详细演示2～3个纵向构件放样的实例，学生在课堂上参照动画进行练习。

第三节 船体结构线放样
结构线放样（structural member lofting）：在肋骨型线图上绘出全部结构理论线。
纵向结构线放样：在肋骨型线图上划出纵向构件与船体型表面的交线、与肋骨剖面的交线及其边界线的投影线。
一、折角内底边板（knuckle margin plate）的放样

1、按基本结构图、横剖面图和板材规格，在水平面图上划出折角线，分别交理论肋骨线于a～e点；
2、将a～e点投至肋骨型线图上，得a'～e'点；
3、如内底板斜率未作具体设计要求，则以42号中间肋骨c'点作肋骨线的垂线相交于n3，见详图A；
4、分别过a'、b'、d'、e'点作c'n3的平行线，交40、41、43、44号肋骨线于n1、n2、n4、n5各点；
5、用样条将n1～n5各点连顺，即得内底板外口线。

二、旁内龙骨(side keelson)的放样
1、作旁内龙骨的下口线（lower edge line）
Ø 按图纸规定的尺寸，在半宽水线图上绘出旁内龙骨与船体外板的交线(即旁内龙骨的下口线)；
Ø 将半宽水线图上旁内龙骨的下口线投影到横剖线图上。
2、作旁内龙骨的上口线(upper edge line)
Ø 在横剖线图上过下口线与各肋骨线的交点作该肋骨线的垂线(图中Ⅱ旁内龙骨)；
Ø 在垂线上截取旁内龙骨的高度，得各高度点；
Ø 将各高度点连成一根光顺的曲线，即为旁内龙骨的上口线。
3、上口线与下口线之间各肋骨垂线段就是旁内龙骨的肋骨剖线。
4、上下口线、首尾两端肋骨剖线所围成的形状，即为该旁内龙骨腹板的投影形状。
按上述方法作出的旁内龙骨一般都是扭曲的。有时，为了便于加工和装配，设计给出的旁内龙骨，不要求垂直于外板，而是垂直于基线，即其肋骨剖线均相互平行。所以，这样的旁内龙骨不是扭曲的(图中I旁内龙骨)。

三、舷侧纵桁（side stringer）的放样
（一） 腹板水平的舷侧纵桁的放样

1、按图纸给定的高度尺寸，在纵剖线图的肋骨线上，找出a～e点，并用样条连顺(即为桁材外口投影线图。
2、将a～e各点投至肋骨型线图内的对应肋骨线上，得a'～e'，点，用样条连顺即为桁材外口线。
3、过a'～e'各点作水平线，并在其上量取桁材宽度值，得a''～e''各点，用样条连顺即为桁材内口线。
若腹板宽度是规定与外口线成法线方向的宽度，则先作平面图内口线，量出横向宽度值，再分别置于肋骨型线图内桁材水平线上，用样条将各点连顺，即为桁材内口投影线。
（二）腹板与肋骨型线垂直(或成一定夹角)的舷侧纵桁的放样

1、作图（a）内a～e和图（b）内的a′～e′各点。
2、过a′～e′各点作出a′a″～e′e″线，使之垂直于140～144号肋骨线。
3、过a′～e′各点量取a′a″～e′e″值，使其等于桁材设计宽度，用样条连顺a″～e″各点，即为桁材内口线。
4、若桁材腹板与其相连的宽肋骨腹板宽度一致，则应先绘出宽肋骨腹板、面板宽度。在其交点处测量所得的桁材宽度尺寸。
四、舭龙骨（bilge keel）放样
舭龙骨结构型线与舷侧纵桁相似，前者设于外板外侧，后者设于外板内侧。其放样过程是相同的。

第三节 船体结构线放样

【教学目的】
掌握手工放样时船体纵向结构线的放样方法。
【教学重点】
1、纵向结构线放样的任务。
2、旁内龙骨的放样步骤。
3、舷侧纵桁的放样步骤。
【教学方法】
通过动画详细演示2～3个纵向构件放样的实例，学生在课堂上参照动画进行练习。

第三节 船体结构线放样
结构线放样（structural member lofting）：在肋骨型线图上绘出全部结构理论线。
纵向结构线放样：在肋骨型线图上划出纵向构件与船体型表面的交线、与肋骨剖面的交线及其边界线的投影线。
一、折角内底边板（knuckle margin plate）的放样

1、按基本结构图、横剖面图和板材规格，在水平面图上划出折角线，分别交理论肋骨线于a～e点；
2、将a～e点投至肋骨型线图上，得a'～e'点；
3、如内底板斜率未作具体设计要求，则以42号中间肋骨c'点作肋骨线的垂线相交于n3，见详图A；
4、分别过a'、b'、d'、e'点作c'n3的平行线，交40、41、43、44号肋骨线于n1、n2、n4、n5各点；
5、用样条将n1～n5各点连顺，即得内底板外口线。

二、旁内龙骨(side keelson)的放样
1、作旁内龙骨的下口线（lower edge line）
Ø 按图纸规定的尺寸，在半宽水线图上绘出旁内龙骨与船体外板的交线(即旁内龙骨的下口线)；
Ø 将半宽水线图上旁内龙骨的下口线投影到横剖线图上。
2、作旁内龙骨的上口线(upper edge line)
Ø 在横剖线图上过下口线与各肋骨线的交点作该肋骨线的垂线(图中Ⅱ旁内龙骨)；
Ø 在垂线上截取旁内龙骨的高度，得各高度点；
Ø 将各高度点连成一根光顺的曲线，即为旁内龙骨的上口线。
3、上口线与下口线之间各肋骨垂线段就是旁内龙骨的肋骨剖线。
4、上下口线、首尾两端肋骨剖线所围成的形状，即为该旁内龙骨腹板的投影形状。
按上述方法作出的旁内龙骨一般都是扭曲的。有时，为了便于加工和装配，设计给出的旁内龙骨，不要求垂直于外板，而是垂直于基线，即其肋骨剖线均相互平行。所以，这样的旁内龙骨不是扭曲的(图中I旁内龙骨)。

三、舷侧纵桁（side stringer）的放样
（一） 腹板水平的舷侧纵桁的放样

1、按图纸给定的高度尺寸，在纵剖线图的肋骨线上，找出a～e点，并用样条连顺(即为桁材外口投影线图。
2、将a～e各点投至肋骨型线图内的对应肋骨线上，得a'～e'，点，用样条连顺即为桁材外口线。
3、过a'～e'各点作水平线，并在其上量取桁材宽度值，得a''～e''各点，用样条连顺即为桁材内口线。
若腹板宽度是规定与外口线成法线方向的宽度，则先作平面图内口线，量出横向宽度值，再分别置于肋骨型线图内桁材水平线上，用样条将各点连顺，即为桁材内口投影线。
（二）腹板与肋骨型线垂直(或成一定夹角)的舷侧纵桁的放样

1、作图（a）内a～e和图（b）内的a′～e′各点。
2、过a′～e′各点作出a′a″～e′e″线，使之垂直于140～144号肋骨线。
3、过a′～e′各点量取a′a″～e′e″值，使其等于桁材设计宽度，用样条连顺a″～e″各点，即为桁材内口线。
4、若桁材腹板与其相连的宽肋骨腹板宽度一致，则应先绘出宽肋骨腹板、面板宽度。在其交点处测量所得的桁材宽度尺寸。
四、舭龙骨（bilge keel）放样
舭龙骨结构型线与舷侧纵桁相似，前者设于外板外侧，后者设于外板内侧。其放样过程是相同的。

第五节 船体构件展开（2）

【教学目的】
掌握外板展开三要素的概念及其求法。
【教学重点】
1、跨越数档肋距的曲线实长的求法。
2、肋骨弯度的概念。
3、肋骨弯度的大小、方向的求法。
【教学方法】
重点揭示肋骨弯度的空间几何关系，学生只有理解了这种空间几何关系，才能从实质上认识肋骨弯度的大小、方向的求法。

第五节 船体构件展开（2）
三、 船体外板的展开
船体外板展开（shell plate development）：
根据外板在肋骨型线图上的投影求出其在展开后的真实形状和尺寸。
外板展开的方法：
① 准线法
将非可展曲面分割成若干四边形，展平四边形并以准线加以约束的近似展开法。
② 撑线法
将非可展曲面分割成若干三角形，依次展开每个三角形以近似展开曲面的方法。
（一） 外板展开的三要素
1、投影线实长
外板纵缝线和纵向结构线，一般是具有双向曲度的空间曲线，在三个剖线图上均未反映其真实长度。展开船体构件时，必须求出这些投影线的实际长度(简称“求实长”)。
（1）纵向曲线在一个肋距内的空间几何关系（如图a）、b））

（2）跨越数档肋距的曲线实长的求法（如图c）、d））
Ø 在肋骨型线图上用样条录下投影线与各肋骨线交点1′、2′、3′、4′；
Ø 以肋距L作肋骨站线；
Ø 将样条伸直，将上面的1′～4′点转划到相应肋骨线上得1、2、3、4点；
Ø 将1～4点连成光顺曲线，即为空间曲线实长线。
2、展开用的准线
船体纵向构件或外板在肋骨型线图上的投影一般为四边形或由一些四边形依次拼接而成。只求出四边形实长，四边形的形状不能唯一确定。必须加一根能确定四边形各边相对位置的准线。
船体构件展开使用的准线种类较多。
3、肋骨弯度（冲势）的大小和方向
（1）肋骨弯度的几何概念
将船体外板近似地视作圆柱面，如图所示：

平行中体部分：圆柱面的母线垂直于肋骨剖面，圆柱外板的法面与肋骨剖面平行(或重合)，其展开图上肋骨线呈直线。
在首、尾部分：圆柱外板的母线与肋骨剖面不垂直，外板法面与肋骨剖面斜交，展开图上的肋骨呈曲线状。
肋骨弯度：展开图上肋骨曲线与相应法面展开线(呈直线)间的最大拱度(图中的s)。
（2） 肋骨弯度的求法
观察：在一个肋距范围内，外板与其投影的空间几何关系。

Ø PQ、OR：外板纵缝线。
Ø AB：展开外板所作的准线。
Ø A′B：AB在3号肋骨剖面内的投影。
Ø QR：3号肋骨线QDR所对应的弦线，与A′B 的交点为C。
Ø 过C作AB的垂线CD。
Ø 展开外板时，3号肋骨剖面对应的法面是QDR和CD所在的平面。
Ø DB：3号肋骨线的肋骨弯度值s。
Ø 在一个肋距内外板上的曲线可近似看作直线。
Ø 图d）表示图a）中的准线平面ABA′。
在图d）中：
A′B：相邻两肋骨线所夹准线投影长（K）
CB：肋骨线与其弦线所夹准线投影长（m）
DB：肋骨弯度值。
Ø 用作图法画出准线平面上直角三角形和求肋骨弯度s。
Ø 有以下关系成立：

（3）中间肋骨弯度
外板展开后的各肋骨弯度是不同的。
展开外板时，一般只求出其中间肋骨的肋骨弯度。
当由中间肋骨向该外板两端依次拼接每一肋距间的展开四边形时，自行产生其他各肋骨弯度。
中间肋骨弯度的作图求取方法如图所示。

（4）肋骨弯度的方向（冲势方向、肋骨线弯曲方向）
正弯势外板：肋骨型线的圆弧中心在船体内侧。
反弯势外板：肋骨型线的圆弧中心在船体外侧。
外板展开图上肋骨线的弯曲方向按下述规律分布：
Ø 正弯势外板的中间肋骨线凸弧朝船中；
Ø 反弯势外板的中间肋骨线凸弧背离船中朝首尾；
Ø 肋骨线重叠在一起的外板展平后，中间肋骨的冲势为零。
Ø 外板展开图上的肋骨弯度方向，和肋骨型线图上对应肋骨曲线的弯曲方向永远是一致的。

第五节 船体构件展开（3）

【教学目的】
掌握简单曲度外板的展开方法。
【教学重点】
1、平直板展开法。
2、只有横向曲度的外板的展开方法。
3、只有纵向曲度的外板的展开方法。
【教学方法】
1、已知外板在肋骨型线图中的投影，如何求其展平后的形状和大小？在讲解作图步骤的同时注意提示学生想象外板在肋骨型线图中的投影与其展开形状之间的内在联系。
2、通过动画演示外板展开过程，在课堂上要求学生跟着动画演示进行练习。

第五节 船体构件展开（3）
（二）简单曲度外板的展开
船体外板位于平行中体部分的比较平直，而首尾部分随着线型的逐渐
变化和加剧，出现了单曲度板和双曲度板。按其不同程度的曲率和形状，采用不同的展开方法。
1、平直板
平直板在肋骨型线图上有两种表示：
（1）在肋骨型线图上的投影重和为一条直线

展开方法：
作一