СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ СУДНА НА ПОДВОДНЫХ КРЫЛЬЯХ Советский патент 1970 года по МПК B63B39/06 

Системы для автоматической стабилизации положения судов на подводных крыльях в режиме движения его на волнении известны. Они содержат суммирующие усилители, гировертикаль, датчик глубины, лаг, гидравлические приводы и датчики обратной связи.

В этих системах стабилизация судна на подводных крыльях обеспечивается по принципу отклонения регулируемых координат, что снижает точность стабилизации положения судна при волнении.

Предлагаемая система для автоматической стабилизации судна на подзодиых крыльях обладает Повышенной точностью стабилизации одновременно по креп}-, дифференту и глубине погружения. Это достигается тем, что система выполнена с датчиками угла атаки подводных крыльев, каждый из которых содержит вращающийся трансформаюр, механически связанный с флюгаркой и электрически - с суммирующим усилителем, и со следящим приводом, входной вращающийся траисформатор которого электрически связан с лагом, а на выходной оси редуктора следящего привода смонтированы профилированные кулачки, механически связанные с выходными вращающимися трансформаторами слет,ящего привода, электрически соединенными с суммирующими усилителями.

Система для автоматической стабилизации судна на подводных крыльях содержит датч1ь ки /, 2, 3 угла атаки подводн гх крыльев. Дат4HiKH / и 2 установлены на иосоных нодводных, левом 4 и правом 5, крыльях, а датчики 3 - на кормовом подводном крыле 6. Датчик Услужит для измерения средне1о значения угла атаки по размаху крыла, угол атаки которого выбирается устройством 7, которое электрическн связано со входом суммирующего усилителя 8. В свою очередь, датчик 1 электрически соединен со входом суммирующего усилителя 5, а датчик 2 - со входом суммирующего усилителя 10.

Каждый датчик угла атаки подводного крыла содержит вращающийся трансформатор, ось ротора которого механическн связана с осью флюгарки этого да1ч:1ка. Для выработки сигналов коррекции, учнтывающих измерения установившегося значения угла атаки подводных крыльев в зависимости от изменения параметров движения, описываемая система выполнена со следящим приводом У/, который содержит входной вращающнйся трансформатор 12, электрически связанный с лагом 13, усилитель 14, исполнительный двигатель 15 и редуктор 16, на оси которого смонтированы профилированные кулачки 17 и 18, отображающие функциональную зависитакже профилированный кулачок 19, отображающий функциональную зависимость ходвого дифферента судна от его скорости хода. Кулачки 17, 18 и 19 соотвегственно механически связаны с вращающимися трансформаторами 20, 21 и 22, которые соотвегственно электрически соединены с суммирующими усилителями 9, 10 и 8.

Изменяющиеся во времени отклонения судна по крену и дифференту, а также но глубине погружения подводных крыльев измеряются гировертикалью 23 и датчиком глубины погружения 24.

Для преобразования сигналов управления системы в соответствующие перемещения закрылков, с целью поддержания постоянной подъемной силы на подводных крыльях, оиисываемая система содержит гидравлические приводы 25, 26 и 27 с датчиками 28, 29 и 30 обратной связи.

Описываемая сНСтема работает следующим образом. При вращающем воздействии волны, например, на левое подводное крыло угол атаки крыла 4 по отнощению к набегающему потоку измеряется датчиком У, электрический сигнал с которого поступает на вход суммярующего усилителя 9 и далее - на следящий гидравлический привод 25, который перекладывает закрылок крыла от балансировочного значения на угол, пропорциональный сигналу управления. Отклонением закрылка компенсируется возмущение от волны, и на подводном крыле поддерживается постоянная подъемная сила, соответствующая балаисировочному значению положения закрылка. По мере уменьщения возмущения угол атаки крыла умеиьщается, и за счет сигнала обратной связи от датчика 28 закрылок возвращается к своему балансировочному значению.

При изменении скорости хода судна угол атаки крыла принимает новое установившееся значение, которое компенсируется с помощью следящего привода 11. При изменении скорости хода появляется рассогласование между входным вращающимся трансформатором /2 и выходным сигналом лага 13. Следящий привод с помощью усилителя 14, исполнительного

двигателя 15 и редуктора 16 отрабатывает этс рассогласование, при этом кулачоК 17 разворачивает ротор вращающегося трансформатора 20. Электрический сигнал с последнего поступает на усилители 9 и 10, где и происходит комиенсация нового установившегося значения угла атаки.

При изменяющихся отклонениях судна но крену сигнал с гировертикали 23 поступает с

разными полярностями на уснлители 9 и 10 и после его усиления через гидроприводы 25 и 26 - на закрылки крыльев 5 и 4, перекладывая их «враздрай. Таким образом, чтобы устранить отклонение при изменения погружения

судна, сигнал с датчика глубины 24 в итоге воздействует также иа закрылки крыльев 4 и 5, но нерекладывает их параллельно, выводя крылья на заданное погрул ение, а возникающее при этом отклонение по дифференту устраняется закрылком кормового крыла 6 за счет сигнала управления с гировертикали 23.

По каналам управления правого носового и кормового крыльев система стабилизации работает аналогично.

Предмет изобретения

Система для автоматической стабилизации судна на подводных крыльях, содержащая

суммирующие усилители, гировертикаль, датчик глубины, лаг, гидравлические приводы и датчики обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности стабилизации одновременно по крену, дифференту и

глубине ногруже«ня, она выполнена с датчиками угла атаки нодводных крыльев, «аждый из которых содержит вращающийся трансформатор, механически связанный с флюгар|Кой и электрически - с суммируьэщим усилителем,

и со следящим ириводо.м, входной вращающийся трансформатор которого электрически связан с лагом, а на выходной оси редуктора следяп его привода смонтированы профилированные кулачки, механически связанные с БЫХОДными вращающимися трансформаторами следящего привода, электрически Соединенными с суммирующими усилителями.