Система для контроля мореходных характеристик судна

,Н ова ЛЯ МОРЕ- содержа- угласоедикоторый с выч а юпо лич и ОсудАРстаенный номитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1, Отчет по тевыпуск Р 20087, 198опублик, ЦНИИ им. Аг. Ленинград,(54)(57) СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРО ХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДНА, щая датчики осадки, датчики крена, подсистему накренения ненную с блоком управления, через блок питания соединен числительным блоком, о т л и щ а я с я тем, что, с целью щения точности измерения, ув ния быстродействия и расшире функциональных возможностей, онаснабжена датчиками напряжения, датчиками температуры воды и корпусасудна, датчиками контроля судовыхзапасов, двумя задающими блоками,блоками времени и блоком сравнения,формирователем сигналов, соединеннымчерез интерфейс ввода-вывода с вычислительным блоком, причем первые вы"ходы датчиков осадки, выходы датчиков угла крена, напряжения, температуры воды и корпуса судна, контроля судовых запасов соецинены свходами формирователя сигналов, авторые выходы датчиков осадки соединены через блок сравнения и блоквремени с блоком управления, второй.вход блока сравнения соединен с первым задающим блоком, а второй задающий блок через датчик угла кренасоединен с подсистемой накренения, 121944 б 2Изобретение относится к техническим средствам контроля остойчивостии прочности судна,Наиболееблизкой по техническойсущности к предлагаемой являетсясистема для контроля мореходных характеристик судна, содержащая датчики осадки, датчики угла крена,подсистему напряжения, соединеннуюс блоком управления, который черезблок питания соединен с вычислительным блоком 11,Однако использование в системеспециального кренящего танка постоянного объема, дающего постоянныйкрепящий момент, ведет к тому, чтопрп малой остойчивости судна запрессолка ведет к значительному крецусудна, це приемлемому для практики,а 1 ГЭГ большо 1 Остой"Гности судназапрессонка танка це дает необходимого цакрсцеция судна, что ведетк увеличению погрешности при определеГГГ метацецтрической высоты, Из-занцзкого быстродействия система неудобна н эксплуатации, Подготовкасистемы к измерениям занимает 30 мин,измерения 15-20 мпц (прГ обсчете100 ординат) или 40-45 миц (при обсчете 1000 ординат), При использовании кренонания н море точность определения водоизмещения низсая, чтообьясняется тем, что в системе цепредусмотрена Гсомпецсация напоровводы и при этом уровень ноды н измерительньгх трубах носового ч кормового осадкомерон на ходу судна отличается на 18-20 см при одной и тойже осадке. Кроме скорости судауровень н измерительных трубах явлется Функцией других переменныхвеличин (дс 1 Ферета, глубины погружеГГГя, места установки трубы), цеучет которых ведет к увеличению погрешности измерения осадки, Крометого, н сис:теме отсутствует нозмож"ность контроля общей прочности,Целью изобретения является повышение точности измерения, увеличение быстродействия, расширение функцоалььх возможностей.3Ф УказаГГая цель достигается тем,что система для контроля мореходныххарактеристик судна, содержащаядатчики осадки, датчики угла крена,подсистему цакренения, соединеннуюс блоком управления, который черезблок питания соединен с вычислитель 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ным блоком, снабжена датчиками напряжения, датчиками температурь воды и корпуса судна, датчиками контроля судовых запасов, двумя задаю - щими блоками, блоком времени и блоком сравнения, Формирователем сигналов, соединенным через интерФейс ввода-вывода с вычислительным блоком, причем первые выходы датчиков осадки, выходы датчиков угла крена, напряжения температуры воды и корпуса судна, контроля судовых запасов соединены с входами Формирователя сигналов, а вторые выходы осадки соединены через блок сравнения и блок времени с блоком управления, второй вход блока сравнения соединен с первым задающим блоком, а второй задающий блок через датчик угла крена соединен с подсистемой накренеция,На Фиг,1 приведена блок-схема предлагаемой системы; ца Фиг,2 блок-схема вычислителя, на Фиг,З - блок-схема подсистемы накрецения.Предлагаемая система для контроля мореходных характеристик (сриг,1) состоит из датчиков 1 осадки (например Руб-БКИ, в количестве двух штук, установленных н носу и в корме судна), датчиков 2 угла крена (например, Румб-БКМ, в количестве двух штук, установленных на миделе по бортам судна), датчиков 3 напряжения корпуса судна (например, тензометрическая станция СИИТ) датчиков 4 температуры воды, датчиков 5 температуры корпуса судна, датчиков 6-8 контроля судовых запасов (балласта, 1топлива,.питьевой и мытьеной воды), зыходы всех датчиков соединены с соответствующими входами Формирователя 9 сигналов, который через последовательно соединенные интерФейс 10 ввода-зьвода, вычислительный блок 11 соединен с первым входом блока 12 управления, выходы которого соединены соответственно с блоком 13 Фпитания и с первым входом подсис" темы 14 цакренения, второй вход которой соединен через сигнализатор 15 крена с вторым задающим блоком 1 б, второй вход блока 12 управления через нремязадаощий блок 17 (реле задержки времени) соединец с ныходом блока 18 сравнеция, перныи вход которого соединенс первым задающпм блоком 19, а второи вход - с выходом датчиков, 1осадки. Б качестве сигнализатора15 крена могут быть использованыдва датчика типа Румб-БЮ 1, которыеиспользуются для измерения крена,Блок 11 вычислителя (Фиг,2) состоит из последовательно соединенных блока 20 ввода данных, блока 21памяти, блока 22 исходных величин,блока 23 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 24измеренных величин, считывающегоустройства 25, телетайпа 26,Подсистема 14 накренения (фиг.3)содержит блок 27 управления крепованием, балластный насос 28, креновые цистерны 29, расположенныепо бортам судна и в которых находятся измерители уровня, напримерРумб-БКМ.Система работает следующим образом,11 а стоянке судна на рейде илцу причала для определения остойчивости судна через блок 12 управ-ления включается штурманом блок 13питания, подается сигнал в подсистему 14 цакрецения, которая создаеткренящий момент путем перекачивания балласта с помощью насоса 28 водну из креновых систем 29. Передначалом креновация штурман задаетс помощью второго задающего блока16 величину накренения 2-3 . Приодостижении необходимого значенияугла крена через сигцализатор 15крена выдается сигнал в блок 27управления кренованием, которыйвыключает автоматически балластныйнасос 28, Значения осадки судна,крена и кренового момента поступают через Формирователь 9 сигналов,интерфейс 10 авода-вывода в вычислительный блок 11, Формирователь9 сигналов предназначен для преобразования и масштабирования сигналовот датчиков с целью получения стандартных сигналов постоянного тока.Этот блок содержит схемы пороговыхустройств превышения опасных уровнейсигналов,Интерфейс 10 ввода-вывода обеспечивает одновременную работу ряда датчиков с вычислительным блоком 1 1 путем ра.зделеция во времени процессов обслуживания датчиков,В вычислительном блоке 11 происходит расчет начальной метацентрической высоты по формуле ьвПгде 1 д - начальная метацентрическая высота судна,Э - объемддое водоизмещение, Ьв - приращение угла крена;дЛ - кренящий момент.Процесс определения метацецтрической высоты может быть автомати 10 чески повторен, для чего штурмацунеобходимо задать либо через первыйзадающий блок 19 значения измененияосадки 0,5,1,2 и и т,д, (первыйзадающий блок 9 может быть выполненв виде обычного потенциометра),либочерез времязадающий блок 17, на котором можно установить время, черезкоторое цеобходимо контролироватьзначение мореходных характеристик,например 1,2,324, 48 ч, В вычислительном блоке 1 происходитвычисление и выдача на телетайп параметров дддаграммы сэтической остоддчивостп судна, предельных значении 25. угла диаграммы, плеса остойчивостдд,зцачецпя водоизмещения, осадки,осадки кормой, средддедд осадкдд, дифферента, крена, С помощью сигналов,поступающих от датчиков 3 цапряжецпя в корпусе судна, от датчиков тем"пературы воды 4 и корцуса судна 5 в вычислительном блоке 11 происходитвычисление моментов сопротивления вразличных сечеддиях корпуса судна,пзгибающего момента в мцделевом сечении, стрелки прогиба. Вся поступившая информация в вычислительномблоке 11 сравнивается в блоке 23сравнения с предельно допустимымизначениями, которые хранятся в блоке 21 памяти. Па переходе морем происходит корректировка значений мореходцо-прочностных характеристиксудна с помощью информации, поступающей в вычислительный блок 11 от датчиков 6-8 контроля судовых запасов,Предлагаемая система обеспечиваетопределение фактических характеристик остойчивости и прочности суднаи прогнозирование мореходного состояния судна. Система дает возможностьопределять следующие параметры: осад-ку носом, кормой и ца миделе, дифФерент, водоизмещение и дедвейтстатпческцй крен, метацецтрическую 55 высоту и ее предельные значения,диаграмму 1 статической остойчивости иГее основцые злементы, расчетныйпериод бортовой качки, продольныймомент дедвейта и его предельныезначения. Благодаря этому судновместо излишнего балласта сможетпринимать дополнительный груз, что обеспечивает увеличение его провозной способности и, следовательно,повышение экономической эффективности,1219446 блин оставитель С,С ехред З,Палий Г,Волков Коррек ут аказ 1 одписно"Патент Ужгород, ул. Проектна Фили 5 Тираж 422 НИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и отк 035, Москва, Ж, Раушская ета СССРрытийнаб., д,