"Det er i detaljene djevelen bor."

Eller hvordan man utfører utjevning av skroglinjer og holder alle fornøyde.

Når jeg glatter skroglinjer, må jeg tenke på hvordan jeg kan bevare designerens ideer. Samtidig ønsker jeg å unngå å skuffe verftet med skrogoverflaten min. Her vil jeg gjerne dele noen detaljer som ofte dukker opp.

Foreløpig skrogoverflate. Består av hundrevis av Bézier-flekker.

Utjevning av skipsoverflaten har aldri vært en enkel oppgave. Den enkleste delen er å tilnærme seg den opprinnelige overflaten levert av kunden. Deretter kommer den morsomme delen. Den tilnærmede overflaten gjentar alle feilene fra den opprinnelige overflaten. Hovedoppgaven med utjevning handler om å fjerne disse feilene uten å avvike for mye fra den opprinnelige designen. Mange kunder har sine egne ideer om overflateform, tradisjoner, og til slutt bare vrangforestillinger. Designeren som modellerer den opprinnelige overflaten bryr seg vanligvis ikke så mye om detaljene. I utjevningsprosessen er det nettopp detaljene som er svært viktige. Formen på flateside- og flatbunnlinjene, vinkelen der stevnen møter grunnplanet, og vinklene der spantene går inn i grunnplanet er avgjørende for riktig konstruksjon av glatte overflater. I slike tilfeller må jeg ofte begrunne mine valg overfor kunden.

Ganske ofte består den opprinnelige overflatemodellen av mange sammenføyde Bézier-overflater. Visuelt er denne overflaten ofte godt utjevnet. Derfor vil ethvert betydelig avvik fra den resulterende overflaten vekke spørsmål fra kunden.

Jeg har lagt merke til at de fleste problemer oppstår hvis grenselinjene til Bézier-overflatene ikke har en jevn forbindelse. For eksempel må grenselinjene til fire overflater som møtes i ett punkt, tilhøre samme plan. Dette er den enkleste betingelsen for jevn sammenføyning av fire overflater i nærheten av et hjørnepunkt. Hvis den tilsvarende grenselinjen til overflaten er jevnt forbundet, oppstår det ingen problemer.

Eksempel på jevn forbindelse av flekker rundt et hjørnepunkt.

I dette tilfellet har vi to vektorer som danner planet. Hvis noen av linjene ikke har jevne sammenføyninger, betyr det at alle tangentvektorene til disse linjene nær hjørnepunktet må tilhøre samme plan for å tilfredsstille glatthetsbetingelsen.

Tangentvektoren til spantlinjen ligger ikke i riktig plan. Knekklinjer (knuckles) på vannlinjene som følge av manglende jevn forbindelse.

Som regel tenker ikke designeren på dette i de innledende fasene av å designe skipsoverflaten. I dette øyeblikket er han mest opptatt av skrogformen som helhet. Problemene blir svært tydelige hvis man konstruerer mange snitt i området rundt et slikt punkt. Snittene i dette området er ikke glatte og har ofte knekklinjer (knuckles). I den endelige utjevningen av overflaten bruker vi vanligvis én enkelt overflateflekk på forskipet. Vi kan ikke – og bør ikke – gjenta feilene fra den innledende designfasen. Noen ganger er det vanskelig å forklare kunden lovligheten av en slik beslutning.

La oss se på noen av disse tilfellene.

1. Formen på linjen for flat bunnvinkel (flat deadrise).

Linjen for flat bunnvinkel har en knekk ved overgangen fra det skrå bunnplanet til den horisontale kjølen. Sett ovenfra er en slik linje fremstilt som en enkelt glatt kurve. Sett forfra har denne kurven en knekk ved overgangspunktet til den horisontale kjølen. Ved modellering av skipsoverflaten med Bézier-flekker bør vi ha en sammenføyning av to overflateflekker ved knekkpunktet. For å unngå knekk på overflaten rundt dette punktet, må innfallsvinkelen til spantet ved knekkpunktet være strengt definert. I den innledende designfasen tenker man som regel ikke på dette. Selve linjen for den flate bunnvinkelen sett ovenfra må også ha en knekk.

Modellering av skrogoverflate med bunnvinkel (deadrise).

Det er tre måter å løse dette problemet på:

- Lage et knekkpunkt (knuckle point) på grenselinjen til overflateområdet vårt. Samtidig kan vi oppfylle betingelsene for en glatt kurve sett ovenfra. Ulempen med denne tilnærmingen er at det oppstår et knekkpunkt på grensen til overflaten vår. Dette innebærer at overflaten ved knekkpunktet ikke er tilstrekkelig glatt. Hvis kunden insisterer på en slik kurve, kan du gå med på det.

Knekkpunkt (knuckle) på grenselinjen til den nye overflaten.

- En annen løsning på dette problemet er at vi forlenger den skrå delen av flatbunnlinjen under grunnplanet og skjærer overflaten langs grunnplanet. I dette tilfellet vil den horisontale kjøllinjen være skjæringslinjen. Med denne tilnærmingen vil det være et knekkpunkt (knuckle) ved knekkpunktet.

Forlengelse av overflaten under grunnplanet og trimming (beskjæring).

- Etter min mening er den riktige tilnærmingen å plassere de tre kontrollpunktene på kurven vår strengt på linjen til den horisontale kjølen. I dette tilfellet vil kurvens form være noe annerledes, men dette vil forenkle arbeidet med modellering av overflaten i dette området og gi ønsket glatthet på overflaten.

Den enkleste løsningen.

2. Innfallsvinkelen til spantene ved festepunktet mellom stevnen og grunnplanet.

Innfallsvinkelen til spantene nær festepunktet mellom stevnen og grunnplanet kan ikke være vilkårlig. Tangentvektoren til konstruksjonen må tilhøre planet som dannes av vektorene til stevnlinjen og flatbunnlinjen. Siden dette punktet er hjørnepunktet i den nye overflaten vår, er dette svært viktig. Uansett hvor mye jeg prøver å endre formen på innfallsvinkelen til dette spantet ved å endre posisjonen til overflatens kontrollpunkter, vil jeg ha liten suksess. Prøv å endre innfallsvinklene til stevnen eller flatbunnlinjene, så vil du umiddelbart se forskjellen. Alt det ovennevnte gjelder den opprinnelige overflatemodellen. Ofte tenker ikke designeren på disse aspektene. Derfor har den opprinnelige overflaten svært ofte knekklinjer (knuckles) på vannlinjene i slike områder. Slike regioner kontrolleres vanligvis først når man studerer den opprinnelige overflaten.

Frame angle entry.

3. Linjene for den flate siden som går over i dekklinjen eller horisontal knekklinje (knuckle).

Ofte har flatesidelinjen en knekk ved overgangspunktet til dekket. På grunn av visse begrensninger i antall grenselinjer på overflaten vår, er vi tvunget til å lage et knekkpunkt på overflaten på dette punktet. Dette er ikke mer enn en hyllest til tradisjonen. Flatesidelinjen er selvsagt svært viktig for å definere den flate delen av skrogoverflaten, men det er ikke nødvendig å skape en knekk der. Dette er bare en hyllest til tradisjonen. Det finnes flere løsninger på dette problemet:

- Å lage knekk på overflategrensene. Denne løsningen er ikke særlig god, siden den fører til lokal ujevnhet (ikke-glatthet) i overflaten vår. Fordi linjene for flatesiden og dekklinjene danner et plan i dette området, er denne ujevnheten nesten ikke merkbar.

Knekkpunkt ved enden av flatesiden.

- Avrundet overgangslinje. Dette er mest å foretrekke fordi det ikke skaper problemer med overflaten. Samtidig ser spanteseksjonene svært naturlige ut. For meg er dette den enkleste og foretrukne måten.

Avrundet ende av flatesiden.

• En annen måte som har rett til å eksistere, er å la overflaten vår gå over dekklinjen og deretter trimme den mot dekkplanet. Overflaten ser også naturlig ut i dette tilfellet, men dette alternativet er mer komplisert hvis du planlegger å bygge overflater over dekklinjen.

  
  

Den forlengede overflaten vil bli trimmet (beskåret) langs den røde linjen.

Resultat etter trimming (beskjæring).

Her har jeg bare vist noen aspekter som man må være oppmerksom på ved utjevning av skipsoverflaten. Oppsummert kan jeg bare råde til å behandle den opprinnelige overflatemodellen med forsiktighet. Samtidig må jeg unngå å gjenta feilene i den opprinnelige modellen.