運用HD-SHM船體線型系統快速轉換成Lines線型的過程與方法

鄒建軍

（啟東豐順船舶重工有限公司，南通 226200）

運用HD-SHM船體線型系統快速轉換成Lines線型的過程與方法

鄒建軍

（啟東豐順船舶重工有限公司，南通 226200）

采用HD-SHM船體線型系統快速轉換成Lines線型，并成功地生成船體曲面。將兩者的優勢有機地結合起來，從而縮短了一半的光順周期，提高了工作效率，降低了生產成本。通過多艘系列實船應用的檢驗，均達到了設計要求和預期效果。

HD-SHM船體線型系統；Lines；快速轉換；型線光順

0 引言

隨著高科技水平的日益更新和創新發展，在現代造船工程中，如何運用先進造船技術，縮短造船周期，降低生產成本，提高工作效率和圖紙質量，進一步提高企業經濟效益，這是每個企業所追求的又好又快的目標。啟東豐順船舶重工有限公司采用當今國際上先進的造船軟件Tribon M3進行船體線型光順和結構的生產設計。如果能在Tribon M3軟件的基礎上再予以創新，可以為企業進一步縮短設計時間，降低成本。筆者在運用Tribon M3軟件進行線型光順的過程中發現：用Tribon M3光順一艘船要花很長時間，而采用滬東軟件光順一艘船所花的時間很短，幾艘CCS萬噸級船體線型光順的實踐表明比直接用 Tribon M3軟件光順縮短一半的時間。那能否讓經過滬東軟件光順好的線型直接轉換成Tribon M3線型呢？筆者經過兩年的探索找到了滬東軟件快速轉換為Tribon M3線型的方法。下面以筆者光順好的13000噸化學品/油船為例，對該船線型光順的過程和方法進行探討和分析。

1 使用滬東 HD-SHM船體線型系統進行光順

滬東HD-SHM船體線型系統是滬東中華造船集團研究開發的具有國內先進水平的船體線型放樣系統軟件。在本系統中，只要在某一個剖面上改動某一個型值點，則其他的兩個剖面上的相應點也作改動，即本系統具有三向光順性。它為放樣工作帶來了莫大的方便。

進入船體三向光順，先光順尾半艘，命名為100。按照型值表把水線、縱剖線、站線、甲板線、空間線定義好，滬東軟件有個優勢，就是可以把CAD里面的水線、縱剖線、甲板線、空間線直接轉換成型線，這樣可以極快地縮短填寫型值表的時間。光順輪廓線、平底線、平邊線、甲板線、空間線等控制船舶形狀的線型。插值小直剖線 100mm、200mm、300mm，可以控制站線和水線端頭的形狀。每隔500mm一檔插值縱剖線，然后光順好站線和水線。每隔半檔站距插值站線，然后光順好站線和水線。尾軸附近線型變化較大的地方按照每檔肋距插值站線，然后光順好站線和水線。每隔 500mm一檔插值水線，然后光順好站線和水線。對型線進行自動光順。首先進行粗光順，如果發現修改量超過50mm，就需在其附近增加型線（站線、水線、縱剖線根據實際情況確定插值哪種型線），先不保存，待增加好型線再進行粗光順，以此類推，直到粗光順的修改量小于10mm左右。然后再進行精光順，如果發現修改量超過10mm就需在其附近增加型線（站線、水線、縱剖線根據實際情況確定插值哪種型線），先不保存，待增加好型線再進行精光順，以此類推，直到精光順的修改量小于5mm左右。定義肋骨線，然后生成肋骨線型圖。對肋骨線進行自動光順和三向檢查。檢查好后生成輸出文件。光順首半艘，命名為 200，其光順過程跟尾部光順步驟同樣處理。待首尾半艘光順好后，對首尾半艘進行拼接，生成全船肋骨線型圖。

2 使用 AutoCAD.dvb軟件把線型轉換成數據坐標

AutoCAD.dvb可直接提取樣條曲線及多段線的數據，具有強大的處理功能和編輯的靈活性。用滬東軟件生成的肋骨線型圖，其肋骨線、水線、縱剖線、甲板線、折角線等都是用多段線來描述的，因此可以用AutoCAD.dvb來提取曲線的相關坐標點。

1）打開肋骨線型圖，復制尾半艘縱剖線并放大5倍（生成的數據點剛好符合Lines系統以米為單位的坐標值），把縱剖線的0號肋位移動到原點坐標系(0,0)，然后炸開。加載工程，點擊工具→宏→加載工程→選擇AutoCAD.dvb軟件→打開→啟用宏。選中尾輪廓線，點擊工具→宏→宏（或Alt+F8）→運行。打開C盤找到test002.dri（多線段數據），把它剪切到新建的一個文件夾里，命名為ZOU（注：所有文件名可以任取）。新建一個Excel，點擊數據→導入外部數據→導入數據（文件類型里面選擇所有文件，找到 test002.dri）→打開→固定寬度→下一步→下一步→完成→確定。表格里的點就是輪廓線的坐標點，把點復制到新建的文本文檔里命名stern.dat。平邊線的操作過程與上述操作步驟相同，表格里的點是平邊線的X和Z值坐標點，這時需要在X和Z值間插入新的一列，把Y等于最大半寬值輸進去，然后把點復制到新建的文本文檔里，命名為 wfos.dat。其余縱剖線的操作過程與上述操作步驟相同。表格里的點是各個縱剖線的X和Z值坐標點，這時需要在X和Z值間插入新的一列，把各個縱剖線的值輸進去，然后把點復制到新建的文本文檔里，并分別命名為wbl0.1.dat～wbl10.dat等。

2）復制尾半艘水線并放大 5倍，把水線的 0號肋位移動到原點坐標系(0,0)，然后炸開。平底線的操作過程與上述操作步驟相同，表格里的點是平底線的X和Y值坐標點，這時需要在X和Y值后插入新的一列，把Z值等于基線0輸進去，然后把點復制到新建的文本文檔里，命名為 wfob.dat。其余水線的操作過程與上述操作步驟相同。表格里的點是各個水線的X和Y值坐標點，這時需要在X和Y值后插入新的一列，把各個水線的值輸進去，然后把點復制到新建的文本文檔里，并分別命名為wwl0.5.dat～wwl16.dat等。

3）復制尾半艘的肋骨線型圖并放大5倍，把中縱和基線的交點移動到原點坐標系(0,0)，并對其鏡像，然后炸開。尾封板的操作過程與上述操作步驟相同，表格里的點是尾封板的Y和Z值坐標點，這時需要在Y和Z值前面插入新的一列，把X等于尾封板的值輸進去，然后把點復制到新建的文本文檔里，命名為wfb.dat。選中最尾端肋骨線，點擊工具→宏→宏（或Alt+F8）→運行。按順序從尾向船腫依次選中每根肋骨線進行相同的操作步驟，最后選中離平行中體最靠近的一根肋骨線為止。打開C盤找到test002.dri（多線段數據），把它剪切到ZOU文件夾中。把test002.dri命名wlg.bri，打開文檔，第一行填寫船名（如13000），第二行填寫1表示站線，第三行需增加2個數據，第一個數字是這根肋骨線的點數（已存在），第二個數字是這根肋骨線的起始順序（如 1，從尾向首開始排列）需填寫，第三個數字是這根肋骨線離0號肋位的距離（如-2.4，小于0號肋位填負數，大于0號肋位填正數）需填寫，每根肋骨線都以0作為結束。以此類推，其他肋骨線都需填寫順序和距離。在最后一根肋骨線以0結束后，需增加一行，以“0 0 0”為結束。

3 用Lines進行光順

Lines采用B樣條和NURBS曲面來構筑船型。要生成船體曲面，首先要進行型線光順。Lines引進Pine線來輔助光順。所謂Pine線其實就是指空間曲線，它是通過站線生成的。其光順原理就是先用最少的 Pine線去控制船體的形狀，然后通過對 Pine線的插值重新生成站線，再通過對站線的插值生成水線和縱剖線。但在實際操作過程中，發現用Lines光順原理光順線型時，要光順好一條船需要花很長的時間才能完成。

那就可以生成水線了，再生成縱剖剖線，然后再通過水線和縱剖線生成肋骨線。由于Lines的光順要求比滬東的要高些，有些地方需要再精光順一下就可以了。光順好后就可以通過Patch生成尾半艘船體曲面。首半艘的肋骨線、水線、縱剖線的光順過程和方法與尾半艘的操作步驟一樣的。

圖1和圖2是用上述方法光順好的13000噸化學品/油船的首尾肋骨線型圖。

4 結束語

將經過滬東軟件光順好的多艘船舶線型轉快速換成Lines線型之后，成功地生成了船體曲面。經過實船的建造檢驗，達到了國家有關造船質量的精度標準，為下一步設計其他類型的船舶奠定了良好的基礎。

圖1 尾半艘肋骨線

圖2 首半艘肋骨線

[1] 孫國金, 趙智韜. 用 AutoCAD肋骨型線圖生成Tribon系統船體曲面[J]. 廣船科技, 2007(2):24-27.

The Process and Methods of Application of HD-SHM Hull Lines System for Quickly Converting into Lines

Zou Jian-jun
(Qidong Fengshun Ship Heavy Industry Co., Ltd., Jiangsu Nantong 226200, China)

This paper successfully uses HD-SHM hull lines system to quickly covert into Lines and to generate hull curved surface. It combines the both advantages together, thus half of fairing period and the production costs are reduced. Through the application verification of several series of ships, it realizes design requirements and desired effect.

HD-SHM hull lines system; lines; fast conversion; line fairing

U662

A

1005-7560(2014)01-0030-03

鄒建軍（1984-），男，船體助理工程師，主要從事船體結構的生產設計。