Установка для определения характеристик качки свободной модели судна Советский патент 1984 года по МПК B63B9/08 G01M10/00 

Изобретение относится к техническим средствал1 экспериментальной гидромеханики судна, в частности к установка1М для определения характеристик качки моделей судов.

Известна установка для онределения характеристик качки свободной модели судна, содержащая буксировочную тележку опытового бассейна, на которой размещены фотоаппарат с синхроконтактом, волнограф и соединенные последовательно блок питания и осциллограф, а также гировертикаль, расположенную на модели судна, причем на вертикальной оси гировертикали закреплена мачта с двумя точечными источниками света, причем входы осциллографа и гировертикали соединены с блоком питания 1|

Однако эта установка не позволяет синхронизировать во времени записи параметров волнения в заданной точке бассейна и характеристик качки свободно дрейфующей модели судна, а это не дает возможности определять относительные значения величин, характеризующих положение модели относительно профиля волны и фазовые разл11чнь1Х видов качки.

Целью изобретения является синхронизация записей волнения в заданной точке бассейна и параметров качки дрейфующей модели.

Цель достигается тем, что установка для определения характеристик качки свободной модели, содержащая буксировочную тележку опытового бассейна, на которой размещены фотоаппарат, волнограф и соединенные последовательно блок питания и осциллограф, а также гировертикаль, расположенную на модели судна, на вертикальной оси гировертикали закреплена мачта с двумя точечными источниками света, причем входы осциллографа и гировертикали соединены с блоком питания, дополнительно снабжен-а точечным источником света, расположенным на волнографе, при этом синхроконтакт фотоаппарата электрически связан с осциллографом.

На фиг. -1 представлена общая схема предлагаемой установки; на фиг. 2 - опытовый бассейн, вид сверху; на фиг. 3 - вид на корму испытываемой модели.

ПОхО, буксировочной тележкой 1, установленной неподвижно посередине длины бассейна 2 в вертикальной плоскости А-А, перпендикулярной eio продольной оси, расположены волнограф 3 и фотоаппарат 4 с широкоугольным объективом. На вертикальной оси волнографа закреплен точечный источник 5 света. На модели 6 установлена гировертикаль 7, на стабилизированной вертикальной оси которой закреплена легкая мачта 8 с двумя точечными источниками 9 света, разнесенными на некоторое расстояние друг от друга. Подвод электропитания осуществляется с помощью

кабеля 10, который проходит через ролик 11, позволяющий кабелю без натяжения перемещаться вместе с моделью. Блок 12 питания и осциллограф 13 размещены на

буксировочной тележке. С целью установления связи во времени ординат волны в плоскости А-А и параметров качки модели, синхроконтакт 14 фотоаппарата электрически связан с базовым щлейфом осциллографа, который предназначен для записи изменений во времени ординат волнового профиля, замеряемых неподвижным волнографом, и абсолютных значений угла крена, измеряемых гировертикалью на свободно дрейфующей и качающейся модели.

Испытания на установке производятся

следующим образом.

Модель 6 устанавливается на растяжках под тележкой перпендикулярно продольной оси бассейна 2 и с небольшим смещением относительно вертикальной плоскости

0 А-А в сторону волнопродуктора, расположенного на торцовой стенке бассейна. На тихой воде на осциллограф записываются всходные показания волнографа 3, гировертикали 7, включаются источники света 5 и 9 и запускается волнопродуктор. Когда параметры волнения в месте расположения модели 6 достигают заданных, оттяжки отпускаются, и модель 6, совершая поперечную качку, свободно дрейфует в направлении распространения волн. При

0 пересечении моделью 6 плоскости А-А производится запись указанных величин на осциллограф 13 и одновременная фотосъемка с длительной экспозицией. При этом в моменты открывания -затвора фотоаппарата .4 и его закрывания происходит мгно5 венное замыкание синхроконтакта 14, и на ленте осциллографа 13 делаются отметки, позволяющие синхронизировать процессы, записываемые на осциллограмме и фотопленке. В процессе качки мачта 8, сохраняя вертикальное положение, совершает вместе

0 с дрейфующей моделью 6 только вертикальные и поперечно-горизонтальные колебания. При этом источники 9 света оставляют на фотопленке две параллельные циклические- траектории, а источник 5 света -

j точку. Положение этой точки на фотографии и синхроотметки на осциллограмме позволяют рассчитать для произвольного момента времени аппликату волнового профиля под мачтой 8 и связать её с перемещением центра тяжести модели 6. Масштаб

0 перемец-.ений определяется расстоянием между источниками 9 света. Таким образом, имея осциллограмму записи волны и бортовой качки с синхроотметками и фотографию процессов вертикальной, поперечногоризонтальной качки и дрейфа модели от5 носительно волнографа, можно рассчитать частоту, абсолютные и относительные значения параметров ее взаимосвязанных бортовых, вертикальных, поперечно-горизонтальных колебаний, их фазовые углы, а при необходимости также и любые другие параметры качки.

Применение предлагаемой установки позволяет обеспечить синхронизацию записей

волнения в заданной точке бассейна и параметров качки дрейфующей модели судна и получать данные о взаимосвязей характеристик поперечной качки и дрейфа исследуемой модели.

УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧКИ СВОБОДНОЙ МОДЕЛИ СУДНА, содержащая буксировочную тележку опытового бассейна, на которой размеидены фотоаппарат с синхроконтактом, волнограф и соединенные последовательно блок питания и осциллограф, а также гировертикаль, расположенную на модели судна, на вертикальной оси гировертикали закреплена мачта с двумя точечными источниками света, причем входы осциллографа и гировертикали соединены с блоком питания, отличающаяся тем, что, с целью синхронизации записей волнения в заданной точке бассейна и параметров качки дрейфующей модели, она дополнительно снабжена точечным источником света, расположенным на волнографе, при этом синхроконтакт фотоаппарата электрически связан с осциллографом. (Л о со о О5

7

Фиг.З