Имитатор волнующейся водной поверхности в навигационном тренажере Советский патент 1984 года по МПК G09B9/06 

Изобретение относится к тренажерам и может быть использовано для обучения персонала вождению водоиэмещающих кораблей и кораблей на воздушной подушке.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является имитатор волнующейся водной поверхности к навигационным тренажерам, содержащий открытий короб, заполненный жидкостью и связанный с возбудителем колебаний, состоящим из электромагнитов, установленных под дном короба, и .подпружиненных ферромагнитных пластин, погруженных в жидкость и связанных с электромаг нитами, регулятор мощности и частоты колебаний, регулятор скорости наката волн, состоящий из импульсных ламп, установленных над коробом и регулятора -их вспышек, связанных друг с другом кабелем, установленну над коробом телевизионную камеру (на средстве перемещения). При этом регулятор мощности и частоты колебаний связан с возбудителем колебаний tl .

В тренажерах кораблей на воздушных подушках возникает необходимость имитации выхода корабля на берег и связанная с этим имитация волнующейся водной поверхности в . прибрежной зоне.(накат волна на берег) . Эта проблема не решена в данном имитаторе.

Цель изобретения - приближение к реальным условиям колебаний водной поверхности и ограничение угла изменения направ41ения воздушного потока.

Поставленная цель достигается тем, что в имитатор волнующейся водной поверхности в навигационном тренажере, содержащий модель водной поверхности, выполненную в виде открытого короба, наполненного жидкостью, возбудитель колебаний с регулятором бальности волн, введен регулятор изменения направления фронта волны, выполненный в виде поворотных сопел, соединенных между собой воздушной магистралью, расположенных выше уровня жидкости и установленных с возможностью перемещения в пределах размеров щелевидных отверстий, выполненных в стенках короба, и направленных под острым углом к поверхности жидкости, причем возбудитель колебаний выполнен р виде воздушного привода, а регулятор бальности волн выполнен в виде управляемого вентиля, соединен ного магистралью с регулятором изменения направления фронта волны и с воздушным приводом.

С целью ограничения угла измененияь направления воздушного потока

по обеим сторонам щелевидных отверстий установлены неподвижные затворы.

На фиг.1 показана блок-схема имитатора волнующейся водной поверхности; на фиг.2 - пневматическая и кинематическая схема имитатора; на фиг.З - имитатор, вид сбоку, разрез; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З.

Имитатор состоит из короба 1, наполненного жидкостью 2 (например, водой1 и связанного с возбудителем 3 колебаний, который включает в себя воздушный привод 4 и регулятор 5 бальности волнения, соединенные магистралью 6 с регулятором 7 направления волнения, телекамеру 8, расположенную над поверхностью жидкости 2.

Регулятор 5 бальности волнения представляет собой управляемый вентиль. Регулятор 7 направления волнения состоит из поворотных сопел 9, выполненных, например, из гибкой трубки с наконечниками 10, соединенных с магистралью 6 при помощи патрубко в 11 и расположенных по периметру короба 1 с внешней его стороны. При этом в стенках короба 1 напротив каждого сопла 9 выполнены щелевидНые отверстия 12, ограничивающие угол изменения направления воздушного потока, и установлены неподвижные затворы 13 по обеим сторонам щелевидных отверстий 12.

Поворотные сопла 9 посекционно ,(по каждой из сторон короба И проходят через отверстия соответствующих тяг 14, установленных внутри короба 1 в направляющих 15. На тягах 14 закреплены зубчатые рейки 16, связанные с приводом 17 зубчатым колесом 18. Телекамера 8 обращена к поверхности жидкости 2, снабжена средствами перемещения и служит для передачи картины волнения в телевизионный канал (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Воздушный привод 4 при работе создает в воздушной маги.страли 6 избыток давления воздуха, который, проходя через регулятор 5 бальности волнения и регулятор .7 направления волнения, вызывает волнение поверхности жидкости 2. Регулятором 5 можно вручную или -от электропривода изменять бальность волнения, изменяя давление в магистрали.

Изменение направления воздушного 60 потока осуществляют при развороте выходного вала привода 17, который через зубчатое колесо 18 и зубчатую рейку 16 осуществляет перемещение тяги 14 в направляющих 15. При этом 45 поворотные сопла 9, проходящие через отверстия тяги 14, поворйчиваютн ся на угол (заданный), ограниченный размерами щелевйдных отверстий 12. При разворотах, превышающих этот угол, поворотные сопла 9 перекрываются затворами 13, и подача воздуха от данной екции прекращается. При этом либо изменяется направление воздушного потока от данной секции, либо данная секция отключается. Картина волнения поверхности жидкости воспринимается телекамерой 8 и поступает в телевизионный канал тренажера .

Создание волн при помощи направленного воздушного потока соответствует реальной природе возникнове ния волн и позволяет наиболее реалистично имитировать волнующуюся водную поверхность,чему способствуе

также выполнение стенок короба в виде заданной береговой полосы, что создает эффект набегающей на берег волны, максимально приближенный к реально существующему в природе.

Кроме того, применение в возбудителе колебаний поворотных сопел позволяет легко изменять (вручную либо от четырех приводов) направление . воздушного потока, при этом воэдуш0 вый поток образует циркуляцию воздуха над поверхностью жидкости и препятствует запотеванию эрачка видеоголовки телекамеры. Предлагаемое техническое решение позволяет

5 также упростить конструкцию имитатора за счет применения одного воздушного привода и магистрали вместо большого количества возбудителей колебаний, применяемых в прототипе.

Ч

Фи г

12

л и .

н ;

А-А

л

Воздух

ФигЛ