Стабилизатор углов крена и дифферента корабля на подводных крыльях

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

"38473I

Союз Советских

Соииалиотичевких

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

1.Ч. Кл. В 63Ь 39/04

G 05b 11/06

Заявлено 17.Ч1.1971 (М 1673734/40-23) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 29.Ч.1973. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 26. IX.1973

УДК 629.12.014(088.8) Комитет по делам изобретений и открытнИ при Совета Миниотров

СССР

Авторы изобретения

А. И. Мишин, Л. А. Носов, В. П. Сидоров, E. Г. Извольский, Ю. М. Винокуров и Д. A. Удалов

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе

Заявитель

СТАБИЛИЗАТОР УГЛОВ КРЕНА И ДИФФЕРЕНТА КОРАБЛЯ

НА ПОДВОДНЫХ КРЫЛЬЯХ

Изобретение относится к системам автоматического управления движением судов на подвод ных крыльях в условиях хода по взволнованной поверхности моря.

Известные устройства управления с поэлементным резервированием содержат основные и резервные датчики, подключенные к усилителю, HcIlолнительным устройствам и источникам питания через контакты коммутатора. Они не ооеспечивают безаварийность при полной выработке ресурса основных элементов.

Предлагаемый стабилизатор отличается тем, что в нем выходы основной гировертикалп по крену па постоя ином и переменном токе подключены через пороговые элементы ко входам логического элемента «ИЛИ», выход которого через первую цепь задержки подсоединен к обмотке реле управления, через нормально разомкнутый контакт которого источник постоянного тока подключен к дополнительному входу усилителя-сумматора и через вторую цепь задержии — к обмотке исполнительного реле. Такое выполнение устройства позволяет обеспечить безаварийность крыльевого режима п ри полной выработке ресурса основных элементов.

Кроме того, между элементом «ИЛИ» и первой цепью задержки установлен элемент

«И», ко второму входу которого через дополнительный пороговый элемент подсоединен выход датчика скорости хода, что позволяет исключить ложные переключения по крену в водсизмещающем режиме.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Гировертикаль 1, предназначенная для измерения дифферента и крена и подключенная выходами измеряемых на постоянно;1 токе координат ко входам успли10 теля-сумматора 2, а также подключенные к другим его входам датчики угловых скоростеи дифферента 8, крена 4 и положения крыла 5 совместно с подключенным к выходу усилителя 2 через нормально замкнутый кон15 такт переключающей пары 6 исполнительного реле 7 приводом 8 органа управления составляют основной капал стабилизации угловых координат.

Апалопично образован резервный канал

2о стабилизации, состоящий из гировертикали 9, датчиков угловой скорости дифферента 10, крена 11 и положения крыла 12, подключенных к соответствующим входам усилителя 2, и привода И, подсоединенного к выходу уси25 лителя нормально разомкнутым контактом переключающей пары 6 реле 7. Датчики н пр ивод основного капала в дальнейшем называются ссповными элементами устройства, датчики и привод резервного канала — резервными элементами. Основные и резервные

38473! датчики подсоединены к источнику 14 питания переменного тока переключающ)ий контактной парой 15, а к источнику 16 постоянного тока переключающей парой 17 исполнительного реле 7, подключенного к источнику

16 через нормально разомкнутый контакт 18 реле 19 управления и цепь 20 задержки.

Контактом 18 к источнику 16 подключен дополнительный вход усилителя 2 так, что при срабатывании реле 19 на выходе усилителя появляется сигнал, вызываю!ций через редуктор 21 перекладку управляющего органа

22 на отрицательный механический упор.

Креновый выход основной гировертикали

1 ) 3 !! OCT OH H I-) O ill ко входу усилителя-сумматора 2, подсоединен к одному из входов элеме)гга «ИЛИ» 23»ерсз пороговый элеме)нт 24. Второй вход элемента «ИЛИ» 28 подсоединен к )(ppllo)!oèó выходу на переменном токе пировертикали 1 через второй пороговый эдеме)нт 25, а выход элемента 28 подключен к обмотке реле 19 через цепь 26 задержки и элемент «И» 27, второй вход которого через пороговый элемент 26 подсоединен к выходу датчика 29 скорости хода.

Устройство работает следующим образом.

Отказ какого-либо элемента основного ка)нала стабилизации угловых координат в конечном :итоге приводит к появлению крена.

С)игпал, пропорциональный углу крена, поступает па пороговые элементы 24 и 25 и при достижени)и уровня, соответствующего допустимому крену, проходит через гп!х и поступает па вход элемента «ИЛИ» 28. Наличие двух пороговых элементов 24 и 25 и элемента

«ИЛИ» гарантирует конпроль крена и в тех случаях, когда увеличение крена вызывается отказом измерителей гировертикали, например разрывом цепей выхода на постоянном токе, обрывом одной )из цепей питания вертикали )и др.

С целью увеличения надежности контроля крена один из пороговых элементов 24 подключен к датчику крена основной гировертикали 1 постоянного тока, второй пороговый элемент 25 — к датчику крена переменного тока.

После появления сигнала на одном из входов элемента 28 на его выходе появляется с)игнал, который через цепь 26 поступает на обмотку реле управлен)ия. Цепь 26 пред)назначена для предотвращения ложных срабатываний реле 19 при кратковременных п)ревышениях пороговых значений крена, возможных при ходе на волне повышенной бальности и не приводящих к аварийной ситуации.

В случае, если крен, превышающ)ий пороговое значевие, длится больше времени задержки, срабатывает реле 19 и через его нормально

)разомкнутый контакт 18 подается постоянный сигнал на дополнительный вход усилителя 2 такого знака, что независимо от величины и знака сигналов, поступающих на остальные входы, управляющий орган 22 перемещается

65 к отрицательному упору. При этом руль занимает положение, соответствующее минималы)ой подъемной силе, создаваемой несущим э;)еъ! ентоы.

Поскольку все управляющие органы занимают аналогичное положение, суммарная подъемная сила всех несущих крыльев становится меньше веса и корпус корабля приводняется с максимально возможными ускорениями.

Б момент срабатывания реле 19 его контактом 18 подается сигнал на останов главных дв:)гателей, и посадка ускоряется за счет снижения тяги двигателя и интенсивного и а ден и я скорости хода.

Одновременно источник 16 подключается к обмотке рел)е 7 через цепь 20, предназпачеш)ую для удержания устройства в первоначальном состоянии до момента приводнения корпуса. Время задержки, обусловленное цепью 20, долж)но превышать время переходного процесса по высоте, Зто позволяет обеспечить управляемое привод)нение корпуса корабля.

По истечении выдержки, обусловленной цепью 20, срабатывает исполнительное реле

7, которое переключает питание постоянным и переменным током с основных элементов на резервные.

Для предотвращения ложных срабатываний устройства на режиме выхода в условиях волнения между элем)ентом «ИЛИ» и цепью

26 включен элемент «И» 27 так, что выход элемента «ИЛИ» подсоединен к одному входу элемента 27, ко второму входу которого подключен выход датч)ика 29 через пороговый элемент 28.

Пороговый элемент 28 предназначен для формирова)ния постоянного сигнала после достижения скорости, превышающей минималь)ную скорость хода на крыльях.

При скоростях, меньших этого значения, выходной сигнал элемента «ИЛИ» 28 пе проходит через элемент «И» 27 и, следовательно, не поступает на цепь задержки, В результате, пока корабль находится в водаизмещающем состоянии и возможны большие накренения из-за малой эффективности управляющих органов, устройство не будет переключаться на резервный канал, Срабатывание исполнительного реле 7 можно использовать для переключения пороговых элементов 24 и 25 на датчики резервной гировертикали 9, поскольку после перехода на р)езервные элементы желательно осуществлять контроль крена корабля, а при появлении аварийного (критического) значения быстро приводнить корабль и остановить двигатель, так как после вто!ричного приводнения дальнейшее движение возможно только в водоизмещающем состоянии.

П)редмет изобретения

1. Стаб)илизатор углов крена и дифферента корабля на подводных крыльях с холод384731

Составитель Ю. Шувалов

Техрсд Т. Курилко

Редактор Г. Ивчеикова

Корректоры А. Васильева и Н. Аук

Заказ 498/1567 Изд. № 660 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ным поэлементным резервированием, содержащий основные и резервные датчики1 положения крыла, угловой скорости крена и дифферента, гировертикали углов крена и дифферента, подключенные к усилителю-сумматору, логический элемент «ИЛИ», два пороговых элемента, две цепи задержки, управляющее и исполнительное реле, через контакты которого, источники питания постоянного и переменного тока подключены к датчикам, а основной и резервный привода органа управления — к выходу усилителя-сумматора, датчик скорости хода, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безаварийного крыльевого режима п|ри полной выработке ресурса основных элементов, в нем выходы основной гпровертикали по крену на постоянном и переменном токе подключены через пороговые элементы ко входам логического элемента «ИЛИ», выход которого через первую цепь задержки подсоединен к обмотке

5 реле управления, через нормально разомкнутый контакт которого источяик постоянного тока подключен к дополнительному входу усил(ителя-сумматора и через вторую цепь задержки — к обмотке исполнительного реле.

2. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью исключен ия ложных переключений в водоизмещающем режиме, в нем между элементом «ИЛИ» и первой цепью задержки установлен элемент «И», ко второму входу которого через дополнительный пороговый элемент подсоединен выход датчика скорости хода.