Установка для буксировочных испытам№» модели судна в опытовом бассейне

О П И С А Н И Е ЗИ 805ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства1 ПК В 63 Ь 9/02 О 01 гп 10/00 Заявлено 22,Ч 1.1970 1455762/27 присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 19.Ч 1,1971, Бюллетень2Дата опубликования описания 01.Х 1.1971 Комитет по делам изобретений и аткрыти при Совете Министров СССР. Н, Графов, В. И. Левченко, Е. М, Минкин, С. И. Сергеев, В. И. Соколов, Г, Г. Филипченко и Прохоров, А. Фирсов аявите УСТАНОВКА ДЛЯ БУКСИРОВОЧНЫХ ИСПЫТАЙ МОДЕЛИ СУДНА В ОПЪТОВОМ БАССЕИНЕ цЛЪ В те а"т"зафв Изобретение относится к судостроению, а именно к оборудованию для буксировки моделей быстроходных судов в опытовых бассейнах.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 судна.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 шарнирной 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 динамическиехарактеристики модели судна инерционной массы внешней ведомой каретки и силы трения при ее перемещении по направляющим5 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 снаб 10 жена датчиком рассогласования относительного смещения рамы и внешней ведомой каретки, управляющим работой привода ее перемещения поперек опытового бассейна с помощью трособлочной системы внешней ведо 15 мой 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 изменения20 боковых сил.Для имитации моментов крена и рысканиямодели судна пилон соединен с моделью судна через трехстепенной шарнир, оси которого кинематически связаны с моментными элек 25 тродвигателями с редукторамп, управляемымипо заданному закону изменения углов крена и рыскания модели судна.На чертеже схематически изображена предлагаемая установка в аксонометрической про екции.5 10 15 20 Установка для буксировочных испытаний модели судна в опытовом бассейне содержит внешнюю ведомую каретку 1 с направляющими роликами 2 для вертикального перемещения пилона 3 модели 4 судна, например, на воздушной подушке,Для перемещения поперек опытового бассейна (на чертеже не показан) каретки 1 по направляющим 5 служит трособлочная система б 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 1 б 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 1 служит для управления работой привода перемещения последней синхронно с моделью 4 поперек опытового бассейна с помощью трособлочной системы б каретки 1. Двигатель 7 выполнен управляемым по заданному закону изменения боковых сил.Пилон 3 соединен с моделью 4 через трех- степенной шарнир 21, оси которого кинематически. связаны с моментным электродвигателем 22 с редуктором 23 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: 2 б 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 машинка (на чертеже не показана) или электродвигатели 22 и 24 для имитации сил и моментов крена и рыскания, в 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 2 б.Боковое отклонение модели вызывает через упругие шарниры 19 соответствующее смещение рамы 18 относительно каретки 1, что приводит в действие двигатель 7, перемещающий через редуктор 8 и трособлочную передачу б каретку 1 синхронно с моделью. 30 35 40 45 50 55 60 65 Разворот модели 4 в горизонтальной плоскости вызывает рассогласование в положении датчиков 1 б, 17 и через них приводит в действие электродвигатель 13, который через редуктор 12 и трособлочную систему 11 перемещает каретку 9, 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 при работе установки служит датчик 20, подающий электросигнал о смещении рамы 18 относительно каретки 1, Этот сигнал после преобразований и усилений поступает на двигатель 7, который через редуктор 8 и трособлочную систему б компенсирует неже лательные реакции модели и перемещает каретку 1 синхронно с перемещением центра тяжести модели 4,Предмет из о б р ет ения 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 условий 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 внешнюю 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 относительно. го смещения рамы и внешней каретки, управляющим работой привода ее перемещения поперек опытового бассейна с помощью трособлочной системы внешней ведомой каретки синхронно с моделью судна,Заказ 3041,19 Изд.1153 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 3, Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью имитации боковых сил, двигатель привода перемещения внешней ведомои каретки поперек опытового бассейна выполнен управляемым по заданному закону изменения боковых сил.4. Установка по пп. 1 - 3, отличатощаяся тем, что, с целью имитации моментов крена и рыскания модели судна, пилон соединен с последней через трехстепенной шарнир, оси которого кинематически связаны с моментными 5 электродвигателями с редукторами, управляемыми по заданному закону изменения углов крена и рыскания модели судна.