Установка для испытаний самоходной модели судна в опытовом бассейне

О П И С А Н И Е р 553 Я 4ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социвлистицеских Ресвублин) М. Кл, 6 01 М 10В 63 В 9/02 с присоединением зая си) Приоритет Гооурвротаенный комитетСоввта Министров СССРво делам изобретений.в открытий Опубликовано 05.04.77.(5 629,12;532.58.001,57 (088.8) летеньата опубликования описания 12.07.7(54 А ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ САМОХОДНОЙДНА В ОПЫТОВОМ БАССЕЙНЕ ЕЛ Изобретение относитсякасается конструированияреходных испытаний самохна в опытовом бассейне,Известна установка длятаний модели судна в опькоторой модель прикрепляной тележке, и последняямах перемещается в напра к судостроению установок для одной модели ых испысейне, в ксировочых режи10 мореходн товом бас ется к бу в различн вляющихсо Недостаток установки заключается в отсутствии автоматизации движения модели и получения данных по всем параметрам измерения.Наиболее близким к изобретению решением 15 по технической сути и достигаемому результату является установка для испытаний самоходной модели судна в опытовом бассейне, содержащая буксировочную тележку, карданный подвес, несущий модель судна, при этом 2 бускировочная тележка оборудована программным устройством, механизмами продольной и поперечной стабилизации модели, а также датчиками скорости, перемещения и курса модели 21. 2Недостаток указанной установки заключается в том, что не обеспечивается автоматическое управление движением модели судна и высокая точность моделирования натурного судна. 3 Цель изобретения - обеспечение автоматического управления движением модели судна и повышение точности моделирования натурного судна.Для этого буксировочная тележка снабжена арретирующим устройством, а карданный подвес содержит внутреннюю и наружную рамку с осями, рычаг, шкив и упругую нить, при этом внутренняя рамка осями связана с наружной рамкой, а последняя - с тележкой, причем одна из осей внутренней рамки кинематически связана с датчиком поперечных перемещений модели, а одна из осей наружной рамки - с датчиком продольных перемещений модели, при этом механизмы продольной и поперечной стабилизации модели, а также датчики скорости, перемещения и угла курса модели электрически связаны с программным устройством.Арретирующее устройство содержит барабаны лебедок и гибкие тросы, при этом барабаны лебедок установлены на противоположных сторонах тележки по ее ходу, а каждый из гибких тросов соединен с соответствующей оконечностью модели и барабаном лебедки.Установка имеет буксировочную тележку 1 с катками 2, перемещающуюся по направляющему пути 3. На тележке 1 установлен карданный подвес 4, к которому на рычаге 5 шкивом 6 и упругой нитью 7 подвешена саходная модель 8. Нить 7 прикреплена к модепи 8 вблизи ее центр- тяжести. Модель 8 обоудОВ 2 н 2 дВижительно-рулевым комплексом, содержащим электропривод 9 гребного винта 10 и электропривод 11 руля 12. На тележке 1 имеется ведущий каток 13, который кинематически связан с датчиком 14 скорости перемещения тележки. Подвес 4 снабжен внутренней рамкой 15, которая осями 1 б связана с наружной рамкой 17, а последняя осями 18 - с те- лежкоЙ 1, при этом одна из осей 1 б кинематически связана с датчиком 19 поперечных перемещений модели 8. Рычаг 5 кинематически связан с датчиком 20 угла курса модели 8, Одна из осей 18 рамки 7 карданного подвеса связана с датчиком 21 продольных перемеще ний модели. Н 2 теле 2 ккс 1 установлены также мехаизм арретирования, содержащие барабаны 22 лебедок, соединенные гибкими тросами 23 с моделью 8. Датчик 21 продольных перемещений модели и датчик 14 скорости перемещения тележки электрически связаны с механизмом 24 продольной стабилизации движения модели, управляющей электроприводом 9. Датчик 20 угла курса, датчик 19 поперечных перемещений и датчик 14 скорости буксировочной тележки электрически связаны с механизьОм 25 поперечной стабилизацией движения модели, управляющей электроприводом 11 руля 12, при этом механизмы 24, 25 стабилизации и также веханизм арретирования и датчики 14, 21 электрически связаны с программным механизмом 2 О, содержащим электродвигатель регулируемой скорости, вращающий переключатель и регистраторы (на чертеже не показаны). Установка работает следующим образом. В статическом положении при отсутствии движения тележки 1 механизмы арретирования за счет натяжения тросов 23 обеспечивают строгую ориентацию модели 8 вдоль продольной оси бассейна. Электрические сигналы, снимаемые с датчиков 20, 19, 21 и 14 равны нулю, движптельно-рулевой комплекс не функционирует. Как только тележка 1 приходит в движение, образуется электрический сигнал на датчике 14 скорости, включающий в работу механизм 2 б, который первой своей командой вводит в действие механизмы стаблизации, Скорость вращения электродвигателя механизма 2 б пропорциональна скорости движения буксировочной тележки и подобрана таким образом, что в момент, когда наступает установившееся движение буксировочной тележки, программное устройство посылает сигнал на механизмы арретирования, освобождающие модель 8 за счет удлинения тросов 23. Тем самым обеспечивается разгон модели до скорости, равной скорости буксировочной тележки, при равенстве нулю угла курса и его производной по времени, В момент наступления установившегося движения программный механизм разарретирует модель и через некоторый промежуток времени, необходимый для зату 50 55 60 65 5 10 15 20 25 30 35 40 45 хания переходных процессов в системе, включает регистрирующую аппаратуру.Возмущающие воздействия (действие косо набегающих волн, асимметрия корпуса модели, колебания скорости буксировочной тележки, нестабильность источников электрического питания и т. п.) приводят к тому, что модель 8 стремится уйти от движущейся буксировочной тележки. Однако возникающие при этом в датчиках электрические сигналы, воздействуют на механизмы стабилизации, которые, управляя электроприводами движитель- но-рулевого комплекса, автоматически приводят модель к равновесному положению, Поскольку эффективность действия руля и винта существенно зависит от скорости движения модели, необходимо для сохранения устойчивости систем стабилизации менять коэффициенты обратной связи внутри механизмов стабилизации. Этот процесс в установке осуществляется автоматически путсм воздействия на механизмы стабилизации электрического сигнала датчика 14 скорости тележки 1. Таким образом на участке установившегося движения, где производится регистрация кинематических параметров движения модели, осуществляется движение модели с обеспечением шести степеней свободы, поскольку измерительная связь практически не изменяет кинематику ее движения,Перед началом участка торможения буксировочной тележки программный механизм 26 выключает регистраторы, включает механизм арретирования, арретирует модель и выключает электроприводы 9, 11 движительно-рулевого комплекса. Торможение модели производится в арретированном состоянии. В случяе возникновения аварийной ситуации во время пробега (значительный уход модели от буксировочной тележки, вызванный какой-либо аварией), эта ситуация не может развиваться до момента, угрожающего поломкой модели, поскольку натянувшиеся в этом случае тросы 23 не позволят модели развить значительное рассогласование по углу курса. Кроме того, оператор буксировочной тележки в любой момент может арретировать модель нажатием аварийной кнопки (на чертеже не показано). Обратный ход буксировочной тележки в исходноеположение производится после арретированиямодели. Формула изобретения 1. Установка для испытаний самоходной модели судна в опытовом бассейне, содержащая буксировочную тележку, карданный подвес, несущий модель судна, при этом буксировочная тележка оборудована программным устройством, механизмами продольной и поперечной стабилизации модели, а также датчиками скорости, перемещения и курса модели, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения автоматического управления движением модели судна и повышения точности моделирова, Рагшская наб., д. 45 3 аказ 15 су,11Ц 1-П 11 П И Изд.10 Государственного к по делам изобр 5035 Москва, ЖПодписноР ов Типография, пр. Сапунова ния натурного судна, буксировочная тележка снабжена арретирующим устройством, а карданный подвес содержит внутреннюю и наружную рамки с осями, рычаг, шкив и упругую пить, при этом внутренняя рамка осями связана с наружной рамкой, а последняя - с тележкой, ири.ем одна из осей внутренней рамки кш:ематичсски связана с датчиком поперечных перемещений модели, а одна из осей наружной ра.ки - с датчиком продольных перемещений модели, при этом механизмы поодольной и поперечной стабилизации модели, а также датчики скорости, перемещения и угла курса модели электрически связаны с программным устройством,2, Установка по п. 1, отл и ч а ю щ а я с ятем, что арретирующее устройство содержит барабаны лебедок и гибкие тросы, при этом барабаны лебедок установлены на противопо ложных сторонах тележки по ее ходу, а каждый из гибких тросов соединен с соответствующей оконечностью модели и барабаном лебедки,10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство243420,СЬ 01 М 10/00, 1969.2. Авторское свидетельство311805, 15 6 01 М 10/00, 1971.