Способ управления парусным судном, установленным на тренажере

) 9) (И) А 51)4009 В 90 ОБРЕТЕНЛЬСТВУ 9(088.8Пильчинпищика,81,3693264 Ю.В, Подго- ФизкульЬаю ГОСУДАРСТВЕННЬ)И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПАРУСНЬМ СУДНОМ, УСТАНОВЛЕННЬР 1 НА ТРЕНАЖЕРЕ (57) Изобретение относится к способам реализации условий тренировки яхтсме нон на берегу. Целью изобретения является приближение динамических характеристик управления парусным судном к реальным. Для этого парусное судно 17 устанавливают на тензоплатформу, имеющую возможность вращаться31515185 вокруг вертикальной оси парусногосудна, и прикладывают к корпусу парусного судна силу, совпадающую по величине и направлению с силой тягипарусного вооружения, измеряют на выходе тензодатчиков 1 и 2 тензоплатформы сигналы, пропорциональные продольной и боковой составляющим силы тяги, интегрируют эти сигналы, послечего возводят в квадрат и суммируют.На выходе сумматора 9 получают сигнал,пропорциональный квадрату линейнойскорости парусного судна 17, которыйс весами пропорциональными соответственно продольному и боковому коэффициентам гидродинамического сопротивления корпуса суммируют на сумматорах3 и 4 с сигналами, поступающими ссоответствующих тензодатчиков 1 и 2продольной и боковой составляющих,силы тяги, отклоняют руль парусногосудна, измеряют угол этого отклоненияотносительно диаметральной плоскости парусного судна, при этом измеряют текущий угол отклонения разворота Изобретение относится к способам реализации условий тренировки яхтсменов на берегу.Целью изобретения является приближение динамических характеристик управления парусным судном к реальным.На чертеже представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа.Устройство содержит первый тензодатчик 1, второй тензодатчик 2, пер О вый сумматор 3, второй сумматор 4, первый интегратор 5, второй интегратор 6, первый квадратор 7, второй квадратор 8, третий сумматор 9, датчик 10 углового положения руля, дат чик 11 углового положения корпуса, блок 12 дифференцирования, четвертый сумматор 13, блок 14 умножения, усилитель-преобразователь 15, реверсивный электродвигатель 16.50На чертеже пунктиром обозначена тенэоплатформа с установленным на ней парусным судном 17, имеющая возможность вращения вокруг его вертикальной оси.55Способ осуществляют следующим образом.При воздействии на парусное вооружение ветрового потока на корпусе пакорпуса относительно неподвижного основания, дифференцируют его по времени, и с весом, пропорциональным гидродинамическому коэффициенту демпфирования корпуса парусного судна в воде, суммируют с сигналом, пропорциональным измеренному текущему углу отклонения руля с весом, соответствующим коэффициенту гидродинамической эффективности руля, после чего, суммарный сигнал умножают на сигнал, пропорциональный квадрату линейной скорости судна. Результирующий сигнал преобразовывают в пропорциональный ему управляющий ток реверсивного поворотного электродвигателя, установленного на неподвижном основании, которым создают управляющий момент, пропорциональный управляющему току, и разворачивают корпус парусного суда в положение, при котором момент электродвигателя уравновесится моментом от действующей на корпус суднасилы, эквивалентной силе тяги парусного вооружения. 1 ил. русного судна возникают продольнаяи поперечная составляющие силы тяги,измеряемые соответственно первым 1и вторым 2 тензодатчиками, сигналыс их выходов, пропорциональные соответствующим ускорениям корпуса, интегрируются в интеграторах 5 и 6, возводятся в квадрат в квадраторах 7 и 8и суммируются, в сумматоре 9 реализуется сигнал, пропорциональный квадрату линейной скорости Ч парусногосудна. Сигнал с выхода датчика 10 углового положения руля с весом, пропорциональным гидродинамическомукоэффициенту эффективности руля, суммируется с сигналом, поступающим всумматор 13 через блок 12 дифференцирования с выхода датчика 11 углового положения корпуса, с весом, пропорциональным коэффициенту гидродинамического демпфирования корпуса. Суммарный сигнал с весом, пропорциональным площади смоченной поверхности корпуса Б, и конструктивному коэффициенту корпуса К, плотности воды у, умножается в блоке 14 умножения на сигнал, пропорциональный квадрату линейной скорости парусного судна Ч.Результирующий сигнал в усилителепреобразователе 15 преобразуется в1515185 Составитель Г.ЗаваркинаТехред Л.Олийнык Корректор А,Обручар Редактор Ю.Середа Тираж 469 Заказ 6279/47 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 управляющий ток реверсивного электродвигателя 16, который реализует на своем валу момент, пропорциональный сумме моментов: управляющего 11 и демпфирующего М, действующих на кор 5 пус парусного судна со стороны водной среды. Момент электродвигателя разворачивает корпус судна вокруг вертикальной оси до положения, при котором этот момент уравновесится моментом, действующим на корпус парусного судна со стороны парусного вооружения. 15Формула изобретения Способ управления парусным судном, установленным на тренажере, заключающийся в том, что парусное судно устанавливают на тенэоплатформе с возможностью вращения вокруг его вертикальной оси, прикладывают к корпусу парусного судна силу, аовпадающую по величине и направлению с силой тяги 25 парусного вооружения, определяют квадрат линейной скорости парусногосудна, для чего измеряют сигналы, пропорциональные величинам продольной и боковой составляющих силы тяги, интегрируют их, возводят в квадрат и суммируют их, затем полученный сигнал суммируют с сигналами составляющих силы тяги, после этого отклоняют руль направления парусного судна относительно его диаметральной плоскости,измеряют величину угла этого отклонения, преобразуют сигнал, пропорциональный величине измеренного угла,в управляющий ток реверсивного поворотного электродвигателя, с помощьюкоторого создают управляющий момент,пропорциональный управляющему току,и разворачивают корпус парусного судна вокруг вертикальной оси о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюприближения динамических характеристик-,управления парусным судном к реальным, измеряют текущий угол разворота корпуса парусного судна вокругего вертикальной оси относительнонеподвижного основания, дифференцируют его по времени и получают сигнал, пропорциональный скорости разворота, изменяют его пропорционально коэффициенту гидродинамическогодемпфирования корпуса парусного судна, суммируют полученный сигнал ссигналом, пропорциональным углу отклонения руля направления, и коэффициент гидродинамической эффективности руля, полученную сумму умножаютна квадрат линейной скорости парусного судна, результирующий сигналпреобразуют в пропорциональный емууправляющий ток реверсивного поворотного электродвигателя.3