10.14489/vkit.2025.10.pp.022-028

DOI: 10.14489/vkit.2025.10.pp.022-028

Шоркина И. Н., Новиков С. П.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДНИЩА КОРПУСА МАЛОМЕРНОГО СУДНА
(с.22-28)

Аннотация. Изложена проблема геометрической оптимизации поверхности днища корпуса маломерного судна, в частности мотолодки SL-480, в целях улучшения качества сборки и снижения деформаций обшивки. При проектировании гладких корпусных поверхностей из листовых алюминиево-магниевых материалов должны учитываться особенности их обработки и обеспечиваться развертываемость. Рассмотрены методы проектирования развертываемых поверхностей с использованием CAD-системы Rhinoceros. Работа основана на современных исследованиях в области судостроения, включая методы аппроксимации корпусных поверхностей коническими сечениями. Практически показано, что корректировка обводов днища на основе мультиконической аппроксимации устраняет зазоры и неровности обшивки. Проведен сравнительный анализ разверток (разница в площадях поверхностей составила 0,1 %). Результаты исследования демонстрируют улучшение качества сборки и могут быть полезны для проектировщиков и производителей маломерных судов, стремящихся к повышению точности и эффективности производства.

Ключевые слова: поверхность днища корпуса; развертывающаяся обшивка; листовые материалы; CAD-системы; мультиконическая поверхность; гладкость поверхности.

Shorkina I. N., Novikov S. P.
OPTIMISATION OF THE HULL BOTTOM SURFACE OF A SMALL-SIZED VESSEL
(pp.22-28)

Abstract. The actual problem of geometric optimising the surface of the bottom of the hull of a small-sized vessel on the example of the motorboat SL-480 is considered. The main purpose of the research is to reduce deformations of the cladding, gaps between the cladding and the hull set by improving the surface developability when using sheet aluminum-magnesium alloys (AMG), which have high plasticity, corrosion resistance and lightness. The key aspects of the design of deployable surfaces are analysed, with special attention paid to the methods of their approximation in the CAD system Rhinoceros. Two modelling approaches are presented: using the "Sweep 2 rails" and "Developable loft from two curves" commands. The first approach generates a surface with straight spar lines, which can lead to gaps during assembly, especially in the bow. The second approach, based on a multiconic approximation, provides better deployability, although it requires adjustments to the power set. Practical implementation has shown that combining these methods can minimise gaps (bottom surface area discrepancy down to 0.1%) and improve surface smoothness. The results of the study include design recommendations: separate approaches for the aft and bow hulls, smoothness control by visualisation, and modernisation of the power set elements. These solutions can benefit small boat manufacturers to improve assembly accuracy and reduce manufacturing defects. Further research is proposed to focus on the development of parametric models and the integration of artificial intelligence for automated design.

Keywords: Hull bottom surface; Deployable cladding; Sheet materials; CAD systems; Multiconical surface; Surface smoothness.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

И. Н. Шоркина, С. П. Новиков (Волжский государственный университет водного транспорта, Нижний Новгород, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

I. N. Shorkina, S. P. Novikov (Volga State University of Water Transport, Nizhny Novgorod, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Алюминиевые материалы в судостроении и эффективность их использования в промышленности / Е. П. Осокин, Н. Н. Барахтина, В. И. Павлова и др. // Технология легких сплавов. 2022. № 3. С. 69–84. DOI: 10.24412/0321-4664-2022-3-69-84
2. Мизгирев Д. С., Власов В. Н., Лылова А. Н. Исследование условий работы судовых деталей и конструкций, изготавливаемых из алюминиевых сплавов // Морские технологии: проблемы и решения. 2024 : сб. статей по материалам научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и сотрудников ФГБОУ ВО «КГМТУ». Керчь, Россия. 22–26 апреля 2024 г. Керчь: Керченский государственный морской технологический университет, 2024. С. 69–76.
3. Новиков С. П. Опыт проектирования корпуса маломерного судна в графических системах КОМПАС и Rhinoceros // Системы проектирования, моделирования, подготовки производства и управление проектами CAD/CAM/CAE/PDM : сб. статей XII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Пенза, Россия. 14–15 апреля 2021 г. / под ред. И. И. Воячека, А. Е. Зверовщикова, Д. В. Кочеткова. Т. Вып. 12. Пенза: Автономная некоммерческая научно-методическая организация «Приволжский Дом знаний», 2021. С. 41–45.
4. Фомин Б. Справочное руководство по Rhinoceros 3D (Manual RUS). Robert McNeel & Associates, 2005. 289 с.
5. Shorkina I., Novikov S. Development of the skin of the surface of the tunnel part of the ship's hull // CEUR Workshop Proceedings of the 31st International Conference on Computer Graphics and Vision (GraphiCon 2021). 27–30 September 2021. Nizhny Novgorod, Russia. P. 1098–1103.
6. Готман А. Ш. Проектирование обводов судов с развертывающейся обшивкой. Л.: Судостроение, 1979. 192 с.
7. Антушева С. В., Чертов А. Н., Ляшенко С. М. Речное пассажирское судно «Соталия» проекта 03850 // Судостроение. 2021. № 4(857). С. 14–16. DOI: 10.54068/00394580_2021_4_14

Eng

1. Алюминиевые Osokin, E. P., Barakhtina, N. N., Pavlova, V. I., et al. (2022). Aluminum materials in shipbuilding and the efficiency of their use in industry. Tekhnologiya Legkikh Splavov, (3), 69–84. [in Russian language]. https://doi.org/10.24412/0321-4664-2022-3-69-84
2. Mizgirev, D. S., Vlasov, V. N., & Lylova, A. N. (2024). Study of the operating conditions of ship parts and structures made of aluminum alloys. In Morskie tekhnologii: problemy i resheniia [Marine technologies: problems and solutions]: Proceedings of the Scientific and Practical Conference of Teachers, Postgraduates and Employees of Kerch State Maritime Technological University (pp. 69–76). Kerch: Kerch State Maritime Technological University. [in Russian language]
3. Novikov, S. P. (2021). Experience in designing a small vessel hull in KOMPAS and Rhinoceros graphic systems. In I. I. Voyachek, A. E. Zverovshchikov, & D. V. Kochetkov (Eds.), Design, modeling, production planning and project management systems CAD/CAM/CAE/PDM: Proceedings of the XII All-Russian Scientific and Practical Conference with International Participation (Vol. 12, pp. 41–45). Avtononnaia nekommercheskaia nauchno-metodicheskaia organizatsiia “Privolzhskii Dom znanii”. [in Russian language]
4. Fomin, B. (2005). Reference guide for Rhinoceros 3D. Robert McNeel & Associates. [in Russian language]
5. Shorkina, I., & Novikov, S. (2021, September 27–30). Development of the skin of the surface of the tunnel part of the ship's hull [Paper presentation]. 31st International Conference on Computer Graphics and Vision (GraphiCon 2021), Nizhny Novgorod, Russia.
6. Gotman, A. Sh. (1979). Design of ship hull lines with developable plating. Sudostroenie. [in Russian language]
7. Antusheva, S. V., Chertov, A. N., & Lyashenko, S. M. (2021). River passenger ship "Sotalia" of project 03850. Sudostroenie, (4), 14–16. [in Russian language]. https://doi.org/10.54068/00394580_2021_4_14

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2025.10.pp.022-028

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/vkit.2025.10.pp.022-028

and fill out the form