УСТАНОВКА ДЛЯ БУКСИРОВОЧНЫХ ИСПЫТАМ№» МОДЕЛИ СУДНА В ОПЫТОВОМ БАССЕЙНЕ Советский патент 1971 года по МПК B63B9/02 B63B9/08 G01M10/00 

Изобретение относится к судостроению, а именно к оборудованию для буксировки моделей быстроходных судов в опытовых бассейиах.

Известны установки для буксировочных испытаний моделей судов в опытовых бассейнах, содержащие внешнюю ведомую каретку с направляющими роликами для вертикального перемещения пилона модели судна, трособлочную систему с приводом перемещения внешней ведомой каретки по направляющим и датчики вертикального и поперечного перемещений и углов крена, дифферента и рыскания модели судиа.

Цель изобретения - воспроизведение условий движения натурного судна путем непрерывного совмещения буксировочного усилия с диаметральной плоскостью модели.

Достигается это путем включения в установку ведущей каретки, перемещающейся с помощью привода по горизонтальным направляющим поперек опытового бассейна и связанной щарнирной тягой с внутренней кареткой, встроенной во внешнюю ведомую каретку, направляющие которой ориентированы поперек опытового бассейна, причем привод ведущей каретки снабжен датчиками рассогласования направления шарнирной тяги и диаметральной плоскости модели судна.

Чтобы исключить влияние на динамические характеристики модели судна инерционной массы внешней ведомой каретки и силы трения при ее перемещении по направляющим

поперек опытового бассейна, внутренняя каретка встроена в раму, смонтированную внутри внешней ведомой каретки на упругих шарнирах, податливых в направлении поперек опытового бассейна, при этом установка снабжена датчиком рассогласования относительного смещения рамы и внешней ведомой каретки, управляющим работой привода ее перемещения поперек опытового бассейна с помощью трособлочной системы внещней ведомой каретки синхронно с моделью судна.

Кроме того, для имитации боковых сил двигатель привода перемещения внешней ведомой каретки поперек опытового бассейна выполнен управляемым по заданному закону изменения

боковых сил.

Для имитации моментов крена и рыскания модели судна пилон соединен с моделью судна через трехстепенной шарнир, оси которого кинематически связаны с моментными электродвигателями с редукторами, управляемыми по заданному закону изменения углов крена и рыскания модели судна. Установка для буксировочных испытаний модели судна в опытовом бассейне содержит внешнюю ведомую каретку / с направляющими роликами 2 для вертикального перемещения лилона 3 модели 4 судна, например, на воздущной подушке. Для перемещения поперек опытового бассейна (на чертеже не показан) каретки / по направляющим 5 служит трособлочная система 6 с приводом, в который входит двигатель 7 и редуктор 8. Установка имеет ведущую каретку 9, перемещающуюся с помощью привода по горизонтальным направляющим 10 поперек опытового бассейна. Привод перемещения каретки 9 включает трособлочную систему 11, редуктор 12 и электродвигатель 13. Каретка 9 связана шарнирной тягой 14 с внутренней кареткой 15. Датчики 16 и 17 рассогласования тяги 14 и диаметральной плоскости модели 4 электрически связаны с приводом перемещения каретки 9. Каретка 15 встроена в раму 18, смонтированную внутри каретки 1 на упругих шарнирах 19, податливых в направлении поперек опытового бассейна. Датчик 20 рассогласования относительного смещения рамы 18 и каретки / служит для управления работой привода перемещения последней синхронно с моделью 4 поперек опытового бассейна с помощью трособлочной системы 6 каретки 1. Двигатель 7 выполнен управляемым по заданному закону изменения боковых сил. Пилон 5 соединен с моделью 4 через трехстепенной шарнир 21, оси которого кинематически, связаны с моментным электродвигателем 22 с редуктором 25 и с моментным электродвигателем 24 с редуктором 25, управляемыми по заданному закону изменения углов крена и рыскания модели 4. Для регистрации перемещений последней установка снабжена датчиками: 26 угла дифферента, 27 угла крена, 28 угла рыскания, 29 поперечного перемещения и датчиком (на чертеже не показан) вертикального перемещения модели 4. Описываемая установка работает следующим образом. При буксировке модели 4 с заданной скоростью включается рулевая мащинка (на чертеже не показана) или электродвигатели 22 и 24 для имитации сил и моментов крена и рыскания, Б результате чего модель 4 переходит в нестационарный режим буксировки и ускоренно перемещается в поперечном направлении, всплывая и приобретая углы рыскания, крена и дифферента, регистрируемые датчиками 28, 27 и 26. Боковое отклонение модели вызывает через упругие щарниры 19 соответствующее смещеРазворот модели 4 в горизонтальной плоскости вызывает рассогласование в положении датчиков 16, 17 и через них приводит в действие электродвигатель 13, который через редуктор 12 и трособлочную систему 11 перемещает каретку 5, совмещая с помощью тяги 14 буксировочное усилие с диаметральной плоскостью модели. При движении каретки 1 по направляющим 5 возникает сила трения. Для исключения ее влияния и влияния инерционной массы каретки 1 на динамические характеристики модели 4 нри работе установки служит датчик 20, подающий электросигнал о смещении рамы 18 относительно каретки /. Этот сигнал после преобразований и усилений поступает на двигатель 7, который через редуктор 8 и трособлочную систему 6 компенсирует неж лательные реакции модели и неремещает каретку / синхронно с перемещением центра тяжести модели 4. Предмет изобретения 1. Установка для буксировочных испытаний модели судна в опытовом бассейне, содержащая внешнюю ведомую каретку с направляющими роликами для вертикального перемещения пилона модели судна, трособлочную систему с приводом перемещения внешней ведомой каретки по направляющим и датчики вертикального и поперечного перемещений и углов крена, дифферента и рыскания модели судна, отличающаяся тем, что, с целью воспроизведения условии движения натурного судна путем непрерывного совмещения буксировочного усилия с диаметральной плоскостью модели, установка выполнена с ведущей кареткой, перемещающейся с помощью привода по горизонтальным направляющим поперек опытового бассейна и связанной шарнирной тягой с внутренней кареткой, встроенной во внещнюю ведомую каретку, направляющие которой ориентированы поперек опытового бассейна, причем привод ведущей каретки снабжен датчиками рассогласования направления шарнирной тяги и диаметральной плоскости модели судна. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью исключения влияния на динамические характеристики модели судна инерционной массы внешней ведомой каретки и силы трения при ее перемещении по направляющим поперек опытового бассейна, внутренняя каретка встроена в раму, смонтированную внутри внешней ведомой каретки на упругих шарнирах, податливых в направлении поперек опытового бассейна, при этом установка снабжена датчиком рассогласования относительного смещения рамы и внещпей каретки, управляющим работой привода ее перемещения поперек опытового бассейна с помощью трособлочной системы внещней ведомой каретки синхронно с моделью судна.

3.Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью имитации боковых сил, двигатель привода перемещения внешней ведомой каретки поперек опытового бассейна выполнен управляемым по заданному закону изменения боковых сил.

4.Установка по пп. I-3, отличающаяся

тем, что, с целью имитации моментов крена и рыскания модели судна, пилон соединен с последней через трехстепенной шарнир, оси которого кинематически связаны с моментными электродвигателями с редукторами, управляемыми по заданному закону изменения углов крена и рыскания модели судна.

20 7