Установка для буксировочных испытам№» модели судна в опытовом бассейне

 

О П И С А Н И Е 3II805

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22Х1.1970 (М 1455762/27-11) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.VI II.1971. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 01.XI.1971

МПК В 63b 9/02

G 0Im 10/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 629 12 532 006 16 .002.54 (088.8) Авторы изобретения

Е. Н. Графов, В. И. Левченко, Е. М. Минкин, С. Д. Прохоров, В. И. Сергеев, В. И. Соколов, Г. Г. Филипченко и Г. А. Фирсов

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ БУКСИРОВОЧНЫХ ИСПЫТАНИЯ

МОДЕЛИ СУДНА В ОПЪ|ТОВОМ БАССЕИНЕ

Изобретение относится к судостроению, а именно к оборудованию для буксировки моделей быстроходных судов в опытовых бассейнах.

Известны установки для буксировочных испытаний моделей судов в опытовых бассейнах, содержащие внешнюю ведомую каретку с направляющими роликами для вертикального перемещения пилона модели судна, трособлочную систему с приводом перемещения внешней ведомой каретки по направляющим и датчики вертикального и поперечного перемещений и углов крена, дифферента и рыскания модели судна.

Цель изобретения — воспроизведение условий движения натурного судна путем непрерывного совмещения буксировочного усилия с диаметральной плоскостью модели.

Достигается это путем включения в установку ведущей каретки, перемещающейся с помощью привода по горизонтальным направляющим поперек опытового бассейна и связанной шарнирной тягой с внутренней кареткой, встроенной во внешнюю ведомую каретку. направляющие которой ориентированы поперек опытового бассейна, причем привод ведущей каретки снабжен датчиками рассогласования направления шарнирной тяги и диаметральной плоскости модели судна.

Чтобы исключить влияние на динамические характеристики модели судна инерционной массы внешней ведомой каретки и силы трения при ее перемещении по направляющим

5 поперек опытового бассейна, внутренняя каретка встроена в раму, смонтированную внутри внешней ведомой каретки на упругих шарнирах, податливых в направлении поперек опытового бассейна, при этом установка снаб10 жена датчиком рассогласования относительного смещения рамы и внешней ведомой каретки, управляющим работой привода ее перемещения поперек опытового бассейна с помощью трособлочной системы внешней ведо15 мой каретки синхронно с моделью судна.

Кроме того, для имитации боковых сил двигатель привода перемещения внешней ведомой каретки поперек опытового бассейна выполнен управляемым по заданному закону изменения

20 боковых сил.

Для имитации моментов крена и рыскания модели судна пилон соединен с моделью судна через трехстепенной шарнир, оси которого кинематически связаны с моментными элек25 тродвигателями с редукторамп, управляемыми по заданному закону изменения углов крена и рыскания модели судна.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка в аксонометрической про30 екции.

311805

25

Установка для буксировочных испытаний модели судна в опытовом бассейне содержит внешнюю ведомую каретку 1 с направляющими роликами 2 для вертикального перемещения пилона 8 модели 4 судна, например, на воздушной подушке.

Для перемещения поперек опытового бассейна (на чертеже не показан) каретки 1 по направляющим 5 служит трособлочная система б с приводом, в который входит двигатель 7 и редуктор 8.

Установка имеет ведущую каретку 9, перемещающуюся с помощью привода по горизонтальным направляющим 10 поперек опытового бассейна. Привод перемещения каретки 9 включает трособлочную систему 11, редуктор 12 и электродвигатель 18. Каретка 9 связана шарнирной тягой 14 с внутренней кареткой 15. Датчики 1б и 17 рассогласования тяги

14 и диаметральной плоскости модели 4 электрически связаны с приводом перемещения каретки 9.

Каретка 15 встроена в раму 18, смонтированную внутри каретки 1 на упругих шарнирах 19, податливых в направлении поперек опытового бассейна.

Датчик 20 рассогласования относительного смещения рамы 18 и каретки 1 служит для управления работой привода перемещения последней синхронно с моделью 4 поперек опытового бассейна с помощью трособлочной системы б каретки 1. Двигатель 7 выполнен управляемым по заданному закону измеHpíëÿ боковых сил.

Пилон 8 соединен с моделью 4 через трехстепенной шарнир 21, оси которого кинематически. связаны с моментным электродвигателем 22 с редуктором 28 и с моментным электродвигателем 24 с редуктором 25, управляемыми по заданному закону изменения углов крена и рыскания модели 4. Для регистрации перемещений последней установка снабжена датчиками: 2б угла дифферента, 27 угла крена, 28 угла рыскания, 29 поперечного перемещения и датчиком (на чертеже не показан) вертикального перемещения модели 4.

Описываемая установка работает следующим образом.

При буксировке модели 4 с заданной скоростью включается рулевая машинка (на чертеже не показана) или электродвигатели 22 и

24 для имитации сил и моментов крена и рыскания, в результате чего модель 4 переходит в нестационарный режим буксировки и ускоренно перемещается в поперечном направлении, всплывая и приобретая углы рыскания, крена и дифферента, регистрируемые датчиками 28, 27 и 2б.

Боковое отклонение модели вызывает через упругие шарниры 19 соответствующее смещение рамы 18 относительно каретки 1, что приводит в действие двигатель 7, перемещающий через редуктор 8 и трособлочную передачу б каретку 1 синхронно с моделью.

Разворот модели 4 в горизонтальной плоскости вызывает рассогласование в положении датчиков 1б, 17 и через них приводит в действие электродвигатель 18, который через редуктор 12 и трособлочную систему 11 перемещает каретку 9, совмещая с помощью тяги 14 буксировочное усилие с диаметральной плоскостью модели.

При движении каретки 1 по направляющим 5 возникает сила трения. Для исключения ее влияния и влияния инерционной массы каретки 1 на динамические характеристики модели 4 при работе установки служит датчик 20, подающий электросигнал о смещении рамы 18 относительно каретки 1. Этот сигнал после преобразований и усилений поступает на двигатель 7, который через редуктор 8 и трособлочную систему б компенсирует неже. лательные реакции модели и перемещает каретку 1 синхронно с перемещением центра тяжести модели 4.

Предмет изобретения

1. Установка для буксировочных испытаний модели судна в опытовом бассейне, содержащая внешнюю ведомую каретку с направляющими роликами для вертикального перемещения пилона модели судна, трособлочную систему с приводом перемещения внешней ведомой каретки по направляющим и датчики вертикального и поперечного перемещений и углов крена, дифферента и рыскания модели судна, отличающаяся тем, что, с целью воспроизведения условий движения натурного судна путем непрерывного совмещения буксировочного усилия с диаметральной плоскостью модели, установка выполнена с ведущей кареткой, перемещающейся с помощью привода по горизонтальным направляющим поперек опытового бассейна и связанной шарнирной тягой с внутренней кареткой, встроенной во внешнюю ведомую каретку, направляющие которой ориентированы поперек опытового бассейна, причем привод ведущей каретки снабжен датчиками рассогласования направления шарнирной тяги и диаметральной плоскости модели судна.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью исключения влияния на динамические характеристики модели судна инерционной массы внешней ведомой каретки и силы трения при ее перемещении по направляющим поперек опытового бассейна, внутренняя каретка встроена в раму, смонтированную внутри внешней ведомой каретки на упругих шарнирах, податливых в направлении поперек опытового бассейна, при этом установка снабжена датчиком рассогласования относительного смещения рамы и внешней каретки, управляющим работой привода ее перемещения поперек опытового бассейна с помощью трособлочной системы внешней ведомой каретки синхронно с моделью судна, 311805

Составитель В. Ю. Вернадский

Редактор H. М. Спиридонова Техред Л. Л, Евдонов Корректор Е. Н. Зимина

Заказ 3041, 19 Изд. № 1153 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью имитации боковых сил, двигатель привода перемещения внешней ведомой каретки поперек опытового бассейна выполнен управляемым по заданному закону изменения боковых сил.

4. Установка по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что, с целью имитации моментов крена и рыскания модели судна, пилон соединен с последней через трехстепенной шарнир, оси которого кинематически связаны с моментными электродвигателями с редукторами, управляемыми по заданному закону изменения углов крена и рыскания модели судна.