Способ определения результирующего вектора нагрузки на движущийся объект от профиля морского волнения

 

Союз Советскик

Соцналнстнческнк

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1939971 (Bl ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 12. 03. 80 (р1) 2896772/18-10 с присоединением заявки М— (23) Прноритет— (5! )М. Кл.

G О1 L 1100 фВяэрвтю!иы11 квинтет

СССР ав делам взвврвтенн11 и втвриткв

Опубликовано 30 ° 06.82 ° бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (53) УДК 531 781 (088.8) В. В. Курилович и М. Д. Корешков. (72) Автори изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГО ВЕКТОРА

НАГРУЗКИ НА ДВИЖУЩИЙСЯ ОБЪЕКТ ОТ ПРОФИЛЯ

МОРСКОГО ВОЛНЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь.зовано при мореходных испытаниях гидросамолетов и судов.

Известно устройство, в котором реализован способ определения нагрузок на движущийся по водной поверхности гидросамолет, когда измеряются наг" рузки на него и отдельно параметры волнения в районе испытаний буйковым волномером(1!.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее два датчика давления, симметрично расположенных в средней части корпуса судна (2J.

Недостатком этих способов является то, что они не позволяют ðàññìàò-. ривать нагрузки на объект во взаимо- 2о связи с пересекаемым волновым профилем.

Цель изобретения - повышение точности путем определения реэультирующего вектора нагрузки во взаимосвязи с пересекаемым профилем.

Поставленная цель достигается тем, что одновременно регистрируют в единой шкале времени расстояние от фиксированной точки объекта до водной поверхности, углы дифферента объекта и пересекаемый объектом волновой профиль путем измерения перегрузок в этой фиксированной точке, двойного интегрирования перегрузок и последующего вычитания из расстояния от фиксированной точки до водной поверхности, и по углу дифферента и расстоянию от фиксированной точки до водной поверхности ориентируют шаблон объекта на волновом профиле.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — схема, поясняющая способ.

Устройство содержит акселерометр

1, вертикальной перегрузки, двойной, интегратор 2, схему 3 вычитания, 3 93997 бесконтактный измеритель 4 расстояния, регистратор 5, блок 6 акселерометров перегрузки по осям Х,Y и 2, преобразователь 7 дифферента объекта гидроплатформу 8.

Устройство работает следующим образом.

При движении объекта по взволнованной водной поверхности. бесконтактный измеритель расстояния 4 (напри- 1о мер, акустический) выдает сигнал, пропорциональный расстоянию до водной поверхности в каждый момент времени, который фиксируется регистратором 5 и подается на вход схемы 3 вычитания.

Этот сигнал состоит из сигнала, пропорционального огибающей волнового профиля, и сигнала пропорционального вертикальным перемещениям объекта в месте установки бесконтактного измерителя расстояния 4.

Акселерометр 1 установлен cosместно с бесконтактным измерителем расстояния 4 и при движении объекта выдает сигнал, пропорциональный вертикальным перегрузкам. Эти перегрузки после интегрирования двойным интегратором 2 преобразуются в сигнал, пропорциональный вертикальным пере мещениям объекта в месте установки акселерометра 1, который подается на второй вход схемы 3 вычитания. В схеме вычитания из сигнала бесконтактного измерителя расстояния 4 вычитается сигнал двойного интегратора 2, в результате чего с выхода схемы 3 вычитания снимается сигнал, пропор" циональный профилю волнения, который фиксируется регистратором 5. 40

Одновременно при движении объекта на регистратор 5 фиксируются нагрузки по осям Х, Y u 2 объекта, необходимые для проверки правильности выбора конструктивных элементов, которые выдаются блоком 6 акселерометров и углы дифферента объекта, выдаваемые первичным преобразователем 7.

Для устранения влияния крена и дифферента объекта на измерение волнового профиля акселерометр 1 и Gecконтактный измеритель 4 расстояния установлены на общей гидроплатформе 8

1 4

Для анализа перегрузок, возникающих при движении объекта по водной гговерхности, на графике (фиг.2) строят пересекамый им волновой профиль. Для требуемого момента времени по измеренному расстоянию 1I. фиксированной точки объекта до водной поверхности и углу дифферента +, на волновом профиле располагают шаблон 9 с контуром испытываемого объекта. В результате получают расположение объекта относительна элементов волнения.

Предлагаемый способ позволяет проанализировать природу возникновения перегрузок на объект для принятия необходимых конструкторских или других решений.

Формула изобретения

Способ определения результирующего вектора нагрузки на движущийся объект от профиля морского волнения, заключающийся в отдельном измерении параметров волнения и результирующего вектора нагрузки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности путем определения результирующего вектора нагрузки во взаимосвязи с пересекаемым профилем, одновременно регистрируют в единой шкале времени расстояние от фиксированной точки объекта до водной поверхности, углы дифферента объ-. екта и пересекаемый объектом волновой профиль путем измерения перегрузок в этой фиксированной точке, двой" ного интегрирования перегрузок и последующего вычитания из расстояния от фиксированной точки до водной поверхности, и по углу дифферента и рас-стоянию от фиксированной точки до водной поверхности ориентируют шаблон объекта на волновом профиле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 266866, кл. G 01 С 13/00, 1965.

2. Глуховский В. Х. Исследование морского ветрового волнения. Л., Гидрометиоиздат, 1966, с.26,(прото" тип).

939971

Составитель Н. Вовчук

Редактор E. Лушникова Техред Т.фанта Корректор У. Пономаренко

Заказ 4654/61 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4