СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА Российский патент 1997 года по МПК B63B39/14 

Изобретение относится к судостроению, в частности к способам контроля остойчивости в условиях эксплуатации судна, и может быть использовано при разработке навигационных экспертных систем.

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля остойчивости судна, заключающийся в измерении бортовой качки и определении расчетном метацентрической высоты (см. Севастьянов Н.Б. Остойчивость промысловых судов. Л. Судостроение, 1970, с. 187-190).

Однако он не дает достоверной оценки остойчивости судна в условиях эксплуатации при сильном расхождении периодов вынужденных и собственных колебаний.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности оценки остойчивости судна.

Это достигается тем, что в известном способе при определении метацентрической высоты дополнительно измеряют осадку носом и кормой, кажущийся период волны, курсовой угол, скорость судна на нерегулярном волнении и ординаты процессов волнения и бортовой качки.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующая данный способ.

Устройство содержит датчик бортовой качки 1, датчики 2 и 3 осадок судна носом и кормой, датчик волнения 4, коммутатор 5, аналого-цифровой преобразователь 6, интерфейс 7, ЭВМ 8, дисплей 9, принтер 10.

Способ осуществляется следующим образом.

Измеряют период бортовой качки осадки судна носом и кормой, кажущийся период волны и одновременно производят измерение ординат процессов волнения и бортовой качки.

По данным измерений устанавливают:
спектральные плотности волнения S₃(σ) и бортовой качки S_θ(σ)

где K_ξ(τ) и K_θ(τ) корреляционные функции измеренных случайных процессов волнения x(t) и бортовой качки θ(t); σ круговая частота; t временной сдвиг;
периоды колебаний, соответствующие частоте максимумов спектральной плотности волнения и бортовой качки.

где σ_ξm и σ_θm частоты максимумов кривых спектральной плотности волнения и бортовой качки;
собственный период бортовой качки

где
измеренные значения курсового угла, периода и средней амплитуды бортовой качки; τ_о период бортовой качки при выходе судна в рейс;
метацентрическая высота
h = B²(0,7487+0,0456В/T-0,000874L)²/ τ2с

Функциональная схема, реализующая способ контроля остойчивости работает следующим образом.

Данные измерений от датчиков 1-4 через коммутатор 5, аналого-цифровой преобразователь 6 и интерфейс 7 поступают для дальнейшей обработки в ЭВМ 8, где осуществляются операции по анализу исходной информации и оценке остойчивости по выражениям (1)-(3), результаты которых демонстрируются с помощью принтера 10.

Использование: судостроение. Сущность изобретения: способ контроля остойчивости судна заключается в том, что измеряют ординаты процессов волнения и бортовой качки, определяют спектральные плотности и устанавливают соотношение периодов, соответствующих частоте максимумов спектров волнения и бортовой качки. Рассчитывают собственный период бортовой качки и метацентрическую высоту. 1 ил.

Способ контроля остойчивости судна, заключающийся в измерении бортовой качки и определении расчетом метацентрической высоты, отличающийся тем, что при определении метацентрической высоты дополнительно измеряют осадку судна носом и кормой, кажущийся период волны, курсовой угол, скорость судна на нерегулярном волнении и ординаты процессов волнения и бортовой качки.