Система управления ветроходом

(51)4 О 05 01 00 ерно кого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесское высшее инжен еморское училище им. Ленинскомсомола(56) Авторское свидетельство СССРБф 540258, кл. О. 05 Л 1(00, 1979,Патент США У 3685478,кл, В 63 Н 25/04, 1972.(54)(57)СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕТРОХОДОМ, содержащая датчик и задатчиккурса, выходы которых подключены ксоответствующим входам первого элемента сравнения, связанного выходомс первым входом суммирующего усилителя, датчик угла перекладки руля, выход которого соединен с вторым вхо,ЯО 1201802 д дом суммирующего усилителя, последовательно соединенные второй элементсравнения и усилитель мощности, атакже датчик направления вымпельноговетра, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения скорости ветрохода и точности стабилизации углаего курса, она содержит последовательно соединенные датчик угла перекладки паруса и вычитатель, а такжезадатчик угла атаки паруса, выходкоторого подключен к первому входувторого элемента сравнения, второйвход которого связан с выходом вычитателй, соединенного вторым входомс выходом датчика направления вымпельного ветра, причем третий входсуммирующего усилителя подключен квторому выходу датчика угла перекладки паруса,Изобретение относится к судостроению, в частности к управлению судном,снабженным парусным вооружением (ветроходом).Цель изобретения - повышение скорости ветрохода и точности стабилизации угла его курса.На фиг. 1 показана функциональнаясхема предлагаемой системы управления ветроходом;на фиг, 2 - графически изображение углов установкипаруса, углов атаки паруса, курсасудна.Система управления ветроходом содержит задатчик 1 курса, первый элемент 2 сравнения, датчик 3 курса,суммирующий усилитель 4, датчик 5угла перекладки руля, датчик 6 углаперекладки паруса, датчик 7 направления вымпельного ветра, вычитатель8, задатчик 9 угла атаки паруса, второй элемент 10 сравнения, усилитель11 мощности,Работа системы автоматическогоуправления ветроходом основана наследующем.1Оптимальные углы у установки па" руса относительно диаметральной плоскости (ДЛ) судна (фиг, 2), соответствующие различным курсовым углам 6 судна, при которых обеспечивается максимальная тяга по курсу судна, можно определить, имея результаты продувки 1 поляры) в аэродинамической трубе данного типа парусов. На движущийся ветроход кроме истинного ветра (относительно неподвижных предметов), скорость которого Ч, действует встречный поток воздуха, скорость которого по величине равна .скорости хода ветрохода - Ч, по направлению противоположна ей. При истинной Ч и курсовой - Ч ветры складываются геометрически, образуя вымпельный ветер, перемещающийся относительно ветрохода со скоростью Ч 4 Для графического определения оптимальных углов атаки паруса с при различных курсах 6 судна по отношению к направлению вымпельного ветра необходимо к лучу, представляющему направление движения судна с курсовым углом 6, провести перпендикулярную прямую, которая будет в то же время касательной к кривой поляры. Задан 55 ти подается на исполнительный механизм привода паруса. 5 О 5 20 25 30 354045 ный угол атаки определяется точкойкасания кривой поляры и перпендикуляра. Текущее значение угла атакиопределяется по формуле. К: 9- рПроизводя аналогичные построения дляразличных курсовых углов О, можнонайти наивыгоднейшие углы атаки паруса. При этом легко убедиться, чтопри всех острых углах и вплоть докурса бакштаг наивыгоднейшие углыатаки очень близки и для практических целей могут считаться равныминекоторой постоянной величине, Следует учесть, что этот ветровой режимявляется преобладающим для ветроходов, скорость которых должна быть нениже судов аналогичного назначения,но без вспомогательного парусноговооружения.Данная система создана исходяиз того, что для обеспечения наиболь-,ших скоростей при обеспечении требуемой стабилизации ветрохода на заданном курсе необходимо поддерживатьпостоянным заданный угол атаки паруса при одновременном вводе в авторулевой корректирующего сигнала по углу перекладки паруса,Система управления ветроходом работает следующим образом.Заданное значение величины углакурса ветрохода подается с задатчика 1 курса для сравнения с величинойистинного угла курса ветрохода, получаемого с датчика 3 курса, на первый элемент 2 сравнения. Результатсравнения сумйируется на суммирующем усилителе 4 мощности с сигналамис датчика 5 угла перекладки руля ис датчика 6 угла перекладки паруса,Сигнал с суммирующего усилителя 4 мощности подается на исполнительный механизм рулевого. привода, Заданное значение величины угла атаки паруса подается с задатчика 9 угла атаки паруса для сравнения с величиной истинного угла атаки, получаемого с выхода вычитателя 8 путем вычитания сигналов с датчика 7 направления вымпельного ветра. и с датчика 6увпа перекладки паруса, на второй элемент 10 сравнения. Результат сравнения усиливается в усилителе 11 мощности. Сигнал с усилителя 11 мощнос1201802 оварректор И, Муск 800 б/48 Тираа 862ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам ивобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб За одписд. 4 атент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель Л, ЦаллРедактор Ю, Середа Техред С,Мигунова