Стенд для испытания движителей Советский патент 1982 года по МПК G01L5/13 B63H9/04 B63B9/00 

(5) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИЖИТЕЛЕЙ

1. Изобретение относится к малому судостроению и касается стендов для Испытания движителей, преимуществен но для настройки парусов яхт. Известен стенд для испытания дви жителей, например настройки паруса ты, содержащий поворотную платформу, соединенную жесткими тягами с датчиками силы тяги и опрокидывающего момента и с неподвижной станиной . Однако такой стенд предназначен для измерения только силы тяги и опрокидывающего момента и не позвол ет проводить измерения момента вра щения испытуемого объекта относител но вертикальной оси системы координат , а также не позволяет регулировать угол крена и центровку испытуемого объекта. Цель изобретения - обеспечение возможности настройки яхты на максимально возможную скорость с учетом влияния приводящего момента парусов, а также быстрой центровки и установки требуемого угла крена яхты. Для этого поворотная платформа содержит верхнюю и нижнюю рамы, связанные между собой через радиально-упорный подшипник, а стенд снабжен датчиками приводящего момента, соединенными двумя дополнительными жесткими телами с верхней и неподвижной станиной. На фиг. 1 изображен стенд для настройки яхт, вид спереди; на фиг.2- тоже, вид сверху. Стенд содержит средство 1 измерения силы тяги парусов,опрокидывающего и приводящего моментов парусов, содержащее поворотную платформу 2, включающую рамы 3 и t, связанные между собой через радиально упорный подшипник 5 жесткие регулируемые по длине, тяги 6-9 и дополнительные жесткие, регулируемые по длине,тяги 10 и 11, датчики 12 и

3

13 силы тяги парусов, датчики 1 и 15 опрокидывающего момента парусов, датчики 16 и 17 приводящего момента парусов, неподвижную станину 18, два радиально упорных подшипника 19 и 20, закрепленные в станине 18. Жесткие, регулируемые по длине,тяги 10 и 11, с которыми связаны датчики 16 и 17 приводящего момента парусов, закреплены одним своим концом к неподвижной станине 18, а другим концом - к раме 3- При этом рама 3 имеет возможность поворачиваться , относительно рамы 4 и ограничивается в этом перемещении тягами 10 и ,11. Рама k тягами 6 и 7, закрепленными жестко одним своим концом за раму 4,а другим своим концом в радиально упорных подшипниках 19 и 20, удерживается от перемещения в горизонтальной плоскости вперед-назад. Тяги 6 и 7 связаны с датчиками 12 и 13Тяги 8 и 9. с которыми связаны датчики и 15 опрокидывающего, момента парусов, закреплены одним концом к неподвижной станине 18, а другим концом - к раме k:

Таким образом, рама k вместе с рамой 3 имеют возможность поворачиваться в вертикальной плоскости в подшипниках 19 и 20 и ограничиваются в этом перемещении тягами 8 и 9Стенд также включает блок измерения скорости и направления ветра, кото i рый на чертежах не обозначен. Тяги регулируются по длине с помощью устройства 21.

Стенд используется следующим образом.

Полностью вооруженная яхта 22 жестко закрепляется на раме 3 таким образом, чтобы центр бокового сопротивления совпадал с осью подшипника 5- На фиг. 1 и 2 обозначены также силы DI и D2 дрейфа грота и стакселя соответственно, Т и Tj тяги грота и стакселя соответственно точка Ц - центр бокового сопротивления яхты. Силы D и D определяют опрокидывающий момент парусов, силы Т ,1 результирующую силу тяги парусов, и приводящий момент относительно центра бокового сопротивле ; ния.

Стенд вместе с закрепленной на нем яхтой помещается в аэродинамическую трубу, либо устанавливается на открытой для ветра площадке и ориентируется относительно ветра на за53 76Ц

данный курсовой угол, для которого производится настройка на максимальную скорость. Силы тяги Т и Т, которые возникнут вследствие обдува

5 яхты и будут стараться сдвинуть яхту вперёд, г1ёредадутся через рамы 5 и на тяги 6 и 7 и будут измеряться датчиками 12 и 13, а также силы T,j и Т будут стараться развернуть яхту относительно точки Ц. Возникающийпри этом приводящий момент парусов будет передаваться через раму 3 на тяги 10 и 11 и измеряться датчиками 16 и 17. Силы дрейфа Д и Д2 будут

15 стараться опрокинуть яхту. Возникающий при этом опрокидывающий момент будет передаваться через рамы 3 и 4 на тяги 8 и 9 и измеряться датчиками 14 и 15i Датчики 12-17, например,

20 динамометрического типа.

Проведя непрерывное измерение величин силы тяги парусов, опрокидывающего и приводящего момен тов парусов при некотором угле и скорости вет 25 ра, регулируют с помощью бегучего и стоячего такелажа яхты углы атаки парусов и их форму, меняют положение . рангоута в пределах правил классификации, постройки и обмера яхт, посредством жестких, регулируемых по длине, тяг изменяют крен платформы 2 и корупса яхты, добиваются таким образом максимальной величины силы тяги парусов (по показаниям датчиков 12 и 13) и минимальной величины приводящего момента парусов (по показаниям датчиков 16 и 17).

Измеряя величину опрокидывающего момента по датчикам и 15 делают

р подстройку парусов и рангоута под конкретный вес экипажа яхты таким образом, чтобы экипаж был в состоя-НИИ поддерживать оптимальный крен яхты при большой скорости ветра. В зависимости от скорости ветра определяют оптимальные углы атаки, форму парусов, положение рангоута и крена корпуса яхты для различных курсов относительно ветра по максимуму силы тяги парусов и минимуму величины приводящего момента парусов, учитывая при этом конкретный вес экипажа яхты.

Применение данного стенда для настройки парусов яхт на максимально возможную скорость позволит производить настройку яхты на максимально возможную скорость с учетом приводящего момента парусного вооружения. который регулировкой крена яхты и парусного вооружения необходимо снижат до минимально возможного. Также за счет быстрой регулировки угла крена можно в натурных условиях нестационарного воздушного потока быстро оценивать и регулировать соотношение силы тяги и приводящего момента. Ре гулировкой поворота верхней рамы центрируется диаметральная плоскость яхты с направлением жестких тяг, на которых установлены датчики силы тяги, таким образом устраняется влияние на измерение силы тяги угла рассогласования между истинным и измеря емым вектором силы тяги. Кроме того, предлагаемый стенд снижает влияние силы веса на величину измеряемого оп рокидывающего момента, так как .сила веса приложена к жестким тягам 10 и П . Формула изобретения Стенд для испытания движителей, преимущественно, для настройки пару17, (. -XLIUJ X Ik 6 СОВ ЯХТ, содержащий поворотную платформу, соединенную жесткими тягами с датчиками силы тяги и опрокидывающег го момента и с неподвижной станиной, отлича., ющийся тем, что, с целью обеспечения возможности настройки яхты на максимально возможную скорость с учетом влияния приводящего момента парусов, быстрой центровки и установки требуемого угла крена яхты, поворотная платформа содер. жит верхнюю и нижнюю рамы, связанные между собой через радиально-упорный подшипник, а стенд снабжен датчиками приводящего момента, соединенными двумя дополнительными жесткими тягами с верхней рамой и неподвижной станиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 366377, кл, G 01 L 5/13, 197Г (прототип).. P|N Й - -HI 3