船體外形的CATIA建模方法

朱曉軍，王 鵬，彭 飛

(海軍工程大學 艦船工程系，武漢430033)

船體三維外形設計是船舶總體設計中的一個重要組成部分。現有的船體形狀的基本圖形表示方法是型線圖，該方法可以在二維圖紙上直觀地展現船體的幾何尺度和形狀，是船舶靜力學中計算船體形狀各項參數和靜水力性能的重要依據［1-3］。但是在總體設計階段船體外形需要經常修改，在設計階段結束時必須為船廠提供用于指導建造船體外殼的船體型線圖，因此如何快速準確地確定船體三維外形同時獲得更加準確的船體型線圖以及型值表是一個必須解決的問題。

CATIA軟件最早應用于飛機制造領域［4］，其功能覆蓋了曲面、線框、實體、加工、機構分析和機器人操作規劃等方面，目前船舶制造領域已經開始使用該軟件［5-6］。該軟件強大的曲面生成的功能，及具有多種二次開發的接口［7］，使得其具有良好的人機交互界面，可以提高船舶設計過程的效率和質量。本文研究利用CATIA軟件及其基于自動化應用接口宏命令的二次開發技術實現船體外形的建模方法，同時提出經過改進的船體外形型線圖方案，對于船舶設計以及建造過程具有一定的借鑒作用。

1 船體外形三維控制點的獲取

在CATIA建模方法中利用型值表得到各個剖面上各點的三維坐標的基本原則如下:站號代表各點的x坐標，水線、甲板邊線、外板頂線、舷墻頂線代表各點的z坐標，其與橫剖線交點的半寬值代表各點的y坐標。……