УСПОКОИТЕЛЬ БОРТОВОЙ КАЧКИ Советский патент 1970 года по МПК B63B39/03 

Изобретение относится к судостроению, в частности, к успокоителям бортовой качки судов.

Известны успокоители бортовой качки, содержащие цистерну со свободной поверхностью жидкости и насос для заполнения и опорожнения цистерны.

Предложенный успокоитель бортовой качки отличается тем, что в цистерну помещен дифференциальный датчик давления, связанный с фазовым уравнителем, получающим сигналы от датчика качки, и связанный с насосом через регулятор уровня жидкости в цистерне. Это повышает его эффективность путем взаиимосвязи фазы колебания судна с фазой колебания уровня жидкости в цистерне при различном состоянии моря.

На фиг. 1 показана блок-схема описываеМого успокоителя бортовой качки; на фиг. 2 - кривые частотных характеристик судна при различных видах стабилизации.

Успокоитель включает в себя успокоительную цистерну / со свободной поверхностью. Цистерна установлена на судне и расположена перпендикулярно диаметральной плоскости судна. Цистерна частично заполнена рабочей жидкостью так, что колебания жидкости в цистерне настраиваются на частоту бортовой качки судна и имеют по отношению к ней запаздывание по фазе на 90°. Рабочая жидкость

может подаваться из бортовой резервной цистерны 2. Реверсивный насос 3 предназначен для подачи или откачивания рабочей жидкости в цистерну / или из нее. Если в качестве рабочей жидкости используется морская вода, то трубопровод насоса связан с заборной водой.

Датчик 4 помещается внутри цистерны 1, воспринимая колебание уровня жидкости и

вырабатывая электрический сигнал, который поступает к фазовому уравнителю 5, воспринимающему также сигналы от датчика 6 бортовой качки. Уравнитель 5 настраивает свой выходной сигнал к устройству 7 управления

насосом, вырабатывающему сигналы 8 при сдвиге фаз за предусмотренные пределы. Датчик 4 выполнен в виде устройства, реагирующего на разность давлений рабочей жидкости, создаваемую при качке левого и правого

борта цистерны /. При этом сигналы к датчику поступают по трубам 9 м 10, расположенным соответственно с правого и левого бортов цистерны ниже поверхности жидкости.

В качестве фазового уравнителя можно использовать фазовый детектор, который вырабатывает сигнал постоянного тока в соответствии со сдвигом фаз выходных сигналов. Датчиком бортовой качки может быть обычный гироскоп.

включать в себя - обычную аппаратуру для приема изменяющихся сигналов постоянного тока.

Во время работы системы командный сигнал 8 выдается в диапазоне 70-110°. При угле, равном или меньшем 70°, устройство 7 подает импульс к насосу 5 на выкачивание жпдкости. Насос работает до тех нор, пока угол бортовой качкп не достигнет угла отставапия по фазе 85°. Затем насос отключ1ается. Диалогично осундествляется наполнение цистерны жидкостью, когда колебания в цистерне отстают от колебаний судна на 110° или больший угол. Наполнение продолжается до снижения отставания по фазе 90°. Таким образом, заполнение или опорожнение цистерны будет происходить только тогда, когда будет превышен запрограммированный предел допустимых углов сдвига фаз 70-110°. Наполнение и опорожпение продолжается, пока угол отставания фазы не попадет в интервал 85-90°.

Когда индикаторные лампочки // показывают, что уровень жидкости слишком низок или высок для правильного соотношения фаз, то регулирование производят вручную регулятором 12.

Кривая /1 частотной характеристики относится к случаю неуравновешенного судна, а кривая Б - к случаю уравновешивания успокоителем качки с цистерной со свободной поверхностью при устойчивом уровне рабочей среды, отрегулированном на резонанс с естественной частотой бортовой качки. Кривая В относится к случаю с успокоительной цистер,иой, соответствуюшей кривой Б с использованием принципа настояшего изобретения, исключающей нестабильность в экстремальных точках частотного диапазона.

Предмет изобретения

Успокоитель бортовой качки, содержащий цистерну со свободной поверхностью жидкости и насос для заполнения или опорожнения цистерны, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности путем взаимосвязи фазы колебания судна с фазой колебания уровня жидкости в цистерне при различном состоянии моря, в цистерну помещен дифференциальный датчиК давления, связанный с фазовым уравнителем, получающим сигналы от датчика 1качки, и связанный с насосом через регулятор уровня жидкости в цистерне.

tX

200 250 300

зх

Ш

SO Риг 2