Установка для испытания моделей подводных объектов в опытовом бассейне

 

использование: судостроение, определение характеристик подводных объектов. Сущность изобретения: установка для испытания моделей подводных устройств в опытовом бассейне 1 содержит раму 2, на которой расположены две вертикальные штанги 3 и 4, одна из которых (подвижная) установлена с возможностью перемещения по дуге и по вертикали относительно другой неподвижной штанги, а на концах штанги 3 установлен ролик 6 с заведенным за него тросом 7. Модель 8 соединена с тросами 9 и 7. Трос 7 представляет собой модель соединительного кабеля, один конец его присоединен к модели 8 подводного объекта, а к его свободному концу прикреплен груз 21. На неподвижной вертикальной штанге 4 установлена горизонтальная балка 17 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.4 ил. СП С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 1 1 09 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807057/11 (22) 29.03.90 (46) 23.05,92, Бюл, № 19 (71) Центральный научно-исследовательский институт "Гидроприбор" (72) М.З.Нисневич, Л,Л.Ионычева, Б.А.Мельников, Г.Г.Пиянзов и Л.Е.Мейлер (53) 629,12; 532.001.5(088.8) (56) Патент США N 3987741, кл. 114-16, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N. 1117474, кл, G 01 М 10/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 501003, кл. В 63 В 9/02, G 01 М 10/00, 1976. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МОДЕЛЕЙ ПОДВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ В ОПЫТОВОМ БАССЕЙНЕ

Изобретение относится к морской.технике и моделированию, в частности к установкам для испытаний моделей подводных объектов в опытовом бассейне, может быть использовано для испытаний в опытовом бассейне моделей подводных объектом при различных взаимных расположениях погружной платформы и связанного с ней соединительным кабелем самоходного модуля.

Известна установка для испытаний моделей подводных объектов в опытовом бассейне, содержащая буксировочные устройства с подвешенным под ним исследуемым объектом-моделью подводного устройства. Буксировочное устройство приводится в движение с помощью буксировоч. Ж „, 1735112 Al (я>з В 63 В 9/02, G 01 M 10/00 (57) Использование: судостроение, определение характеристик подводных объектов.

Сущность изобретения; установка для испытания моделей подводных устройств в опытовом бассейне 1 содержит раму 2, на которой расположены две вертикальные штанги 3 и 4, одна из которых (подвижная) установлена с возможностью перемещения по дуге и по вертикали относительно другой неподвижной штанги, а на концах штанги 3 установлен ролик 6 с заведенным за него тросом 7. Модель 8 соединена с тросами 9 и

7. Трос 7 представляет собой модель соединительного кабеля, один конец его присоединен к модели 8 подводного объекта, а к его свободному концу прикреплен груз 21.

На неподвижной вертикальной штанге 4 установлена горизонтальная балка 17 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. 4 ил. ного троса, связанного с приводом через барабан. Перемещаясь по поверхности soды в опытовом бассейне, устройство буксирует модель подводного устройства, сигналы от которого поступают на измерительную и регистрирующую аппаратуру.

Данная установка не позволяет проводить исследования более сложных моделей, чем однозвенная конструкция, причем никаким образом не моделируются геометрические и силовые параметры гибких связей, входящих в состав подводных объектов.

Известна установка для.испытаний моделей подводных объектов в опытовом бассейне, содержащая раму, на которой расположены две вертикальные штанги, одна из которых установлена с возможностью

1735112 перемещения по дуге и по вертикали относительно другой неподвижной штанги, а на ее концах установлены ролики с заведенным на них тросом, и модель подводного объекта, включающая модель погружного кабель-троса, В известную установку входит также силовой механизм создания прямолинейных механических колебаний модели вдоль одной оси координат и бесконечный полупогружной трос для передачи колебаний погружного кабель-троса, с целью задания модели подводного объекта механических колебаний в продольном направлении на роликах запасован бесконечный трос, кинематически связанный с силовым механизмом для создания механических колебаний модели и соединенный с моделью погружного кабель-троса, при этом на подвижном участке бесконечного троса смонтированы навесные обтекатели, Описанная установка позволяет производить испытания модели простейшего подводного объекта при воздействии изменяющихся в широком диапазоне колебательных возмущений, Однако для моделирования силовых и геометрических параметров подводного объекта при различных взаимных расположениях погружной платформы и связанного с ней соединительным кабелем самоходного модуля известная установка не приспособлена. Это снижает ее функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей установки, Использование установки обеспечивает моделирование силовых и геометрических параметров подводного объекта при различных расположениях элементов подводного объекта, Поставленная цель достигается тем, что установка для испытания моделей подводных объектов в опытном бассейне, содержащая раму с двумя штангами, одна из которых установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и по дуге в горизонтальной плоскости относительно другой штанги, при этом на нижнем конце первой штанги закреплен ролик с заведенным на него тросом, снабжена горизонтально расположенной балкой с ползуном и роликом, закрепленной поворотно на неподвижной штанге и через ползун — с подвижной штангой, и вытравливающим устройством, представляющим собой трособлочную систему со стопорным узлом, свободный конец троса которой выполнен с возможностью соединения с моделью подводного объекта, при этом один конец троса, заведенного на упомянутые ролики, 5

55 выполнен с возможностью соединения с моделью подводного объекта, а к свободному концу этого троса прикреплен груз, На фиг. 1 показана установка для испытаний, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — узел! на фиг. 1; на фиг. 4— вытравливающее устройство, вид сбоку, Установка для испытаний моделей подводных объектов в опытовом бассейне 1 содержит раму 2, на которой расположены две вертикальные штанги 3 и 4, одна из которых подвижная установлена с возможностью перемещения по дуге и по вертикали относительно другой неподвижной штанги, а на конце штанги 3 при помощи прилива 5 установлен ролик 6 с заведенным на него тросом 7. B установку входят модель 8 подводного объекта (например, модель погружной платформы), включающая модель кабель-троса, выполненного в виде тросика

9. На раме 2 установлено вытравливающее устройство, состоящее из корпуса 10, в котором закреплены блоки 11 и 12 и стопорный узел 13, включающий в себя гнездо 14 с пружиной 15 и кнопкой 16, В вытравливающем устройстве закреплен конец тросика

9, соединенный с коренным концом модели подводного объекта, для чего он пропущен через блок 11, заведен в отверстие гнезда

14 и пропущен через блок 12. Под действием пружины 15 кнопка 16 смещена влево и тросик 9 застопорен кнопкой 16. На неподви>кной вертикальной штанге 4 установлена горизонтальная балка 17 с ползуном 18 и роликом 19. Под ней на штанге 4 закреплена звездочка 20, содержащая набор радиальных спиц с отверстиями а, согласованными с отверстиями б, выполненными в горизонтальной балке 17, В этой балке 17 выполнен продольный паз в, вдоль которого может перемещаться ползун 18, в котором с возможностью перемещения по вертикали закреплена штанга 3 с нанесенной на ней шкалой делений г. Трос 7 пропущен через ролик 19 и соединен с ходовым концом модели подводного объекта, а на его свободном конце прикреплен груз 21.

Установка для испытаний моделей подводных объектов в опытовом бассейне работает следующим образом.

В опытовой бассейн 1 опускается модель подводного объекта, соединения тросиком 7 и 9 с предлагаемой установкой, соответственно с ходовым и коренным концами модели. При помощи вытравливающего устройства нажатием кнопки 16 стравливают тросик 9 до необходимого расстояния Н от модели подводного объекта до дна бассейна 1, Вращением горизонтальной балки 17 с последующей фиксацией на

1735112

55 звездочке 20 устанавливают некоторый угол — угол между горизонтальной балкой 17 и направлением скорости набегающего потока воды V. При совпадении отверстий а и б положение фиксируется. Этот угол характеризует отношение координат точек расположения элементов подводного объекта

Y относительно друг друга tg а = — (фиг. 2).

Х

Абсолютную величину координат устанавливают смещением ползуна 18 вдоль паза в в горизонтальной балке 17, вместе с ползуном 18 перемещается вертикальная штанга

3. Затем устанавливают величину координаты положения элементов подводного объекта относительно друг друга ЛН. Это достигается смещением штанги 3 по вертикали с последующим закреплением ее положения в ползуне 18. К концу троса 7 присоединяют груз 21, имеющий вес Q, соответствующий в масштабе моделирования натяжению в соединительном кабеле подводного объекта. Установка подготовлена для проведения испытаний. В опытном бассейне создают поток воды V, для чего в зависимости от типа бассейна или при помощи буксировочной тележки перемещают раму 2 вправо либо создают поток воды со скоростью V слева. Под действием потока воды (со.скоростью V) положение элементов модели подводного объекта изменяется от своего первоначального положения, а участок троса 7, размещенный между коренным концом модели подводного объекта и роликом 6, изменяет свою геометрию.

Груз 21 при этом поднимается. После установления равновесного положения по шкале делений г определяют величину . смещения h груза 21, откуда определяют длину L участка троса 7 от коренного конца модели подводного объекта до

- A P E образом получают скорость потока V, координаты элементов модели подводного объекта относительно друг друга Х, У, Н, длину модели соединительного кабеля L, натяжение в модели соединительного кабеля Q, Варьируя, можно получить все интересующие зависимости, Например, при заданной величине Х, Y>, V>, Л Н, L< получают натяжение в соединительном кабеле Q> или определяют необходимую длину соединительного кабеля Lz при заданных координатах самоходного модуля (Л Нг, Х2, 5 Yz) скорость V и усилий в соединительном кабеле Q. При пересчете на натуру следует учитывать, что линейные размеры пропорциональны масштабу моделирования, а силы — масштабу моделирования в третьей

10 степени (при моделировании скорости по числу Фруда).

По сравнении с известной установкой для испытаний моделей подводных объектов, предлагаемая имеет более широкие

15 функциональные возможности, так как позволяет моделировать силовые и геометрические параметры подводного объекта при взаимном различном расположении элементов подводного объекта (например, по20 гружной платформы и связанного с ней соединительным кабелем самоходного модуля).

Формула изобретения

25 Установка для испытания моделей подводных объектов в опытовом бассейне, содержащая раму с двумя вертикально установленными штангами, одна из которых установлена с возможностью поворота от30 носительно другой штанги, при этом на нижнем конце первой штанги закреплен ролик с заведенным на него тросом, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей установки, 35 она снабжена вытравливающим устройством и горизонтально расположенной балкой с ползуном и роликом, на который заведен упомянутый трос, причем указанная балка закреплена поворотно на непод40 вижной штанге и связана через ползун с подвижной штангой, а вытравливающее устройство представляет собой трособлочную систему со стопорным узлом, свободный конец троса которой выполнен с возможно45 стью соединения с моделью подводного объекта, при этом один конец троса, заведенного на упомянутые ролики, выполнен с возможностью соединения с моделью подводного объекта, а к свободному концу этого

50 троса прикреплен груз.

1735112

1735112

30

40

50

Составитель Г,Пиянзов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор, О,Головач

Заказ 1780 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101