Реконструкция брига «Меркурий» (1820 г.). Часть 2
Данных, как мы выяснили в 1 части, у нас много, но все они разнообразные: чертежи, численные данные, коэффициенты. Пожалуй, самое очевидное — это начать с масштабирования двух имеющихся чертежей, а точнее с палубы.
Масштабироваться можно по расстоянию между перпендикулярами или по масштабной линейке.
Линейка у нас довольно короткая, и, по моему опыту, она может прилично врать, все-таки чертежу более 200 лет. Потому остается единственный верный способ — привести расстояние между перпендикулярами к 96 футам 8 дюймам. Это именно длина между перпендикулярами, а не длина по палубе, как считали некоторые реконструкторы.
Главное, понять их местоположение. В корме пунктирная линия — наш искомый перпендикуляр (это точка пересечения нижнего края винтранца и внешней линии шпунта).
Для примера кусочек чертежа брига «Диспач», чтобы вы поняли, как это выглядит на виде сбоку.
С носовым перпендикуляром чуть посложнее, так как были вариации. На чертеже он обозначен небольшой красной чертой. Отмечается на уровне палубы в зоне шпунтовой линии.
Также для примера, как это выглядит на боковом виде брига «Ахиллес».
Используя эти данные, будет несложно разместить точно кормовую часть с чертежа декора, и пока примерно носовую часть. Более точно это можно сделать, вычислив положение палубы.
Для определения положения палубы нам потребуются дополнительные данные и дополнительные построения. Используем:
— расстояние от нижнего косяка порта до палубы 1 фут 5,5 дюймов (17,5 дюймов);
— расстояние среднего порта до воды 5 футов (60 дюймов).
Выставляю кормовой и носовой порт, проверяю их положение с чертежом палубы. Кормовой попал идеально, носовой чертеж пододвигаю, чтобы совпал, потом мы проверим его положение. От нижних косяков откладываю черточки в 17,5 дюймов — там должен пройти край палубы у борта.
Ориентируясь на план палубы, нахожу положение центрального порта возле миделя. Черчу ватерлинию и определяю положение по высоте (оно равно 5 футам). Черта показывает положение края палубы. Пора переходить в Рино.
Для нашего заклинания потребуется рельс, то есть линия седловатости палубы вдоль ДП, ее я пока изобразил примерно. Далее нужен профиль погиби палубы, ее я взял с типовых бригов — она плюс-минус везде одинаковая. Далее в режиме истории я прогнал профиль по рельсу и получил поверхность. Теперь нужна третья линия — это край палубы на чертеже.
Далее из этой линии я вытянул поверхность и пересек в режиме истории с другой. Так я получил пока приблизительное визуальное отображение края палубы. На скриншоте это красная линия.
Режим истории позволяет изменять линии, все, что строилось из них, будет изменятся автоматически. В данном случае это позволяет мне отрегулировать положение рельса так, чтобы край палубы был ниже ровно на 17,5 дюймов от нижнего косяка порта. В результате получаем точную точку нахождения нашего перпендикуляра на уровне палубы.
На скриншоте надо подвинуть чертеж носовой части на 1,5 дюйма назад, чтобы теоретическая часть совпала идеально.
Далее уже элементарно разметить край планширя, разместить положение остальных портов и в целом завершить боковой чертеж надводной части.
Для подводной части применим дополнительные данные из архива: глубину осадки ахтерштевня и форштевня. В результате находим положение киля.
Далее я довел линии ахтерштевня в подводной части и решил сравнить полученный результат с другими бригами. Как оказалось, на 90% результат схож, но максимально совпадал с бригом «Олимп».
Поэтому подводную носовую часть я оформил уже по подобию этого брига. К сожалению, в этом вопросе точно не попасть — плюс-минус 3 дюйма.
Итог изысканий — эскиз бокового чертежа брига «Меркурий», технически обоснованный, имеющий малый процент выдумок, а главное гармоничный.
Если с реконструированием бокового вида я разобрался довольно быстро, то восстановление теоретических шпангоутов потребовало вдумчивого подхода.
Сначала я решил подставить чертеж кормы, чтобы получить форму гакаборта со шпигелем. И тут меня ждало разочарование: рисунок кормы не сходился с планом палубы, а корма должна быть шире. Эти нестыковки говорят нам о том, что это копия чертежа, сделанного до строительства брига, а не снятого с натуры. Придется восстанавливать самостоятельно.
С учетом ширины палубы и способа формирования кормы я сперва набросал ее эскиз и сделал первую проверку по длине винтранца.
Заглянув в строительную ведомость, я оценил длину винтранца, отрезав от заготовки по 1 футу с каждого конца по примеру запаса ахтерштевня. Получил длину в районе 16 футов и проверил ее в эскизе. Вышло очень похоже. Ниже на скриншоте реальная ширина кормы с учетом чертежа палубы. Желтый прямоугольник — длина винтранца, вычисленная по ведомости.
Вторым этапом я стал размышлять над формой миделя, параллельно разбираясь в расчетах Грейга. Долго думать над миделем мне не дали, Евгений Михайлов дал мне хорошее целеуказание, где имелся чертеж миделя «Фемистокла» (построен по чертежу «Меркурия») и других черноморских кораблей. Оказывается, все было под носом! Этот чертеж лежит в 327 фонде РГА ВМФ, опись 1, дело 5126.
Мидель не решал все проблемы, требовалось разобраться в вычислениях и заметках Грейга. Приходилось делать несколько подходов, но не стану описывать полностью, а сразу перейду к выводам.
За данные из архива отдельная благодарность Александру Глебову! Многих, в том числе и меня, смущал этот листок с чертежом, по которому многие пытались строить носовые подводные обводы брига, но ничего не сходилось. Позже я осознал, что это просто графическое среднее выражение характеристик подводной части брига, и здесь данных нам категорически не хватает.
Поэтому для реконструкции надо использовать значения из этой таблицы и потребуется немного заняться математикой.
Начал с ватерлинией. Для этого я использовал значения ω, где 3.5947 это среднее (рисунок выше), а вот 4.8267 для кормы и 2.2125 для носа. Далее выполнил точное построение параболы по формуле.
Компоненты формулы:
- y — полуширота ватерлинии на нужном расстоянии от миделя.
- Bmax — максимальная полуширота (на мидель-шпангоуте).
- x — расстояние от миделя до шпангоута, для которого считается ордината.
- L — длина носовой (или кормовой) части ватерлинии.
- ω — значение из столбца
Это дало мне чистую линию параболы в носу и корме, и подставив ее в план палубы, я понял, что бриг спроектирован не по параболическому методу. На скриншоте видно как зеленая линия ватерлинии по формуле явно не соотносится с красной линией палубы. Реконструкция зашла в тупик? Нет!
Данное вычисление дает нам не только форму, но и площадь. Именно этот параметр Грейг так деликатно выразил в своей таблице. Мне потребовалось, сохраняя исходную площадь, преобразить линию, логически согласующуюся с планом палубы. Соблюдая наши условия, отклонение в стороны выйдет не более 5%.
Разгадка почти у нас в руках, но все-таки данных пока мало, чтоб получить точный результат. В этот раз я использовал коэффицент n, который показывает распределение, точнее степень убывания площади, начиная от миделя в оконечностях. В таблице также приведено среднее значение и значения раздельные в нос и корму.
В итоге я получил сухие математические цифры, реальная теория потребует некоторых от них отклонения, но в пределах 5%.
Далее в программе Rhinoceros я строил каждый шпангоут, используя рассчитанные площади. В режиме истории это делать было довольно несложно. В итоге получил такой черновик теоретической части брига «Меркурий».
Далее были сглажены ватерлинии, батоксы, построена полноценная оболочка корпуса.
____________________
Игорь Фролов