Способы и устройства для уменьшения килевой и бортовой качки или подобных нежелательных движений водных транспортных средств, аппаратура для определения положения (осадки, крена) судна на воде: .для определения крена или периода качки – B63B 39/14

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса создания технических средств контроля остойчивости судна. В заявленной системе кренования судна рабочее тело выполнено в виде размещенного в расположенной поперек диаметральной плоскости судна трубе-цилиндре поршня, имеющего на своих торцах демпферы-фиксаторы, под которые в торцах трубы-цилиндра образованы ответные фиксирующие гнезда, расположенные с возможностью обеспечения зазора между торцом поршня-рабочего тела и внутренним торцом трубы-цилиндра. Датчики крайних положений поршня-рабочего тела расположены в торцевых оконечностях трубы-цилиндра, их выходы соединены с входами вычислительного устройства. Пространство щелевого зазора одной оконечности трубы-цилиндра сообщено трубопроводом с напорным и засасывающим патрубками насоса через электромагнитные клапаны, а пространство щелевого зазора другой ее оконечности сообщено трубопроводом также с засасывающим и напорным патрубками насоса через другие аналогичные клапаны. Труба-цилиндр с поршнем-рабочим телом, трубопроводы с электромагнитными клапанами и полости насоса при этом полностью заполнены жидкостью, имеющей удельный вес, меньший удельного веса поршня-рабочего тела. Система оснащена дифферентометром и осадкомером, выходы которых, а также выход кренометра соединены с входами вычислительного устройства, с выходами которого соединены входы электромагнитных клапанов и насоса через согласующие устройства. Технический результат заключается в повышении быстродействия, точности, надежности работы системы, упрощении ее использования. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области судостроения. Способ контроля непотопляемости судна заключается в том, что в измерительном блоке (1) осуществляют измерения угловых перемещений 2 и ускорений (3) судна относительно продольной и поперечной центральных осей, линейных перемещений (4) и (5), определяющих осадки судна носом и кормой, «кажущегося» периода бортовой качки судна (6), курсового угла волны (7), скорости судна (8), линейных перемещений и ускорений (9) относительно вертикальной центральной оси, уровней жидкости в затопленных отсеках (10). На основе измерений формируют информационный вектор измерений, определяют случай затопления, выделяют «скользящее окно», устанавливают режимы качки, определяют равновесные параметры посадки аварийного судна, выделяют предельно допустимые значения параметров посадки, производят оценку состояния аварийного судна и аварийной остойчивости, осуществляют мероприятия по спрямлению судна и восстановлению остойчивости. Повышается безопасность мореплавания. 2 ил.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для определения угла наклона к горизонту подвижных объектов. Устройство содержит два акселерометра и два датчика угловых скоростей, расположенных непосредственно на корпусе судна, и вычислительный модуль, вычисляющий углы наклона на основе комбинации низкочастотной и высокочастотной составляющих сигналов датчиков в продольной и поперечной плоскостях соответственно. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции устройства, снижение его веса и габаритов. 1 ил.

Изобретение относится к водному транспорту и может быть использовано для безопасной швартовки швартующегося судна к объекту швартовки. Способ прогнозирования движения объекта швартовки заключается в том, что на объекте швартовки с помощью акселерометров в реальном масштабе времени измеряют его линейное продольное, линейное поперечное и угловое ускорения. Измеренные данные передают на швартующееся судно. Используя значения ускорений объекта швартовки и его базовую математическую модель, на швартующемся судне идентифицируют текущие значения параметров математической модели объекта швартовки. Далее цикл измерений и идентификацию параметров базовой математической модели объекта швартовки повторяют. Решение направлено на повышение точности и безопасности выполнения швартовной операции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к судостроению, в частности к способам контроля остойчивости судна на разрушающемся на мелководье волнении. Сущность изобретения заключается в том, что в заданном районе плавания измеряют угловые скорости и перемещения при бортовой качке, осадки судна носом и кормой, «кажущийся» период волны, курсовой угол и скорость судна на нерегулярном волнении, глубину воды, параметры разрушающегося на мелководье волнения. По данным измерений рассчитывают характеристики ударного воздействия разрушающихся волн, определяют фактические показатели динамики взаимодействия судна с внешней средой и производят оценку остойчивости в момент удара волны и в условиях стремительного дрейфа от воздействия разрушающейся волны. Технический результат заключается в повышении безопасности плавания. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности создания устройств для измерения угла крена или дифферента плавучих средств при всех эксплуатационных ситуациях. Устройство содержит сообщенные между собой сосуды, выполненные в виде участков трубчатого кольцевого канала, которые герметично сообщены в своих верхних и нижних частях. Сосуды частично заполнены электропроводной жидкостью с находящейся над ней, несмешиваемой с последней диэлектрической жидкостью. Датчик угла образован электропроводной и диэлектрической жидкостями и участками трубчатого кольцевого канала, выполненными из электропроводящего материала, внутренняя поверхность которых равномерно покрыта несмачиваемым диэлектриком. Электронный преобразователь соединен с каждым из электрически разделенных между собой электропроводящих участков трубчатого кольцевого канала и с электропроводной жидкостью. Устройство содержит дроссель и шкалу. В датчике угла, образованном участками трубчатого кольцевого канала, в которых со стороны оси, вокруг которой образован кольцевой канал, симметрично относительно плоскости, лежащей на круговой оси кольцевого канала, в электропроводящем материале и в несмачиваемом диэлектрике выполнены сквозные щели, охватывающие пределы перемещения границ раздела электропроводной и диэлектрической жидкостей. Каждая из щелей в диэлектрике одного участка трубчатого кольцевого канала герметично сообщена со щелью в диэлектрике другого участка трубчатого кольцевого канала преимущественно с помощью плоских мембран из несмачиваемого диэлектрика, размещенных параллельно и симметрично относительно плоскости, лежащей на круговой оси кольцевого канала. Повышаются точность и надежность работы устройства в эксплуатационных и аварийных условиях. 2 ил.

Изобретение относится к области оперативного контроля остойчивости и скорости судна в условиях заливания палубы при движении судна на попутном волнении. Способ основан на измерении периода бортовой качки и определении расчетом метацентрической высоты, при вычислении которой дополнительно измеряют осадки судна носом и кормой, курсовой угол и скорость судна на нерегулярном волнении, скорость ветра, координаты места судна и расстояние до ближайшего порта-убежища. При оценке остойчивости судна при текущем состоянии нагрузки дополнительно измеряют толщину слоя воды в палубном колодце для прямого положения судна, на основании чего определяют плечо кренящего момента от влившейся на палубу воды. По замеренным значениям угла входа кромки фальшборта в воду, угла крена, осадкам носом и кормой вычисляют водоизмещение судна и действующий кренящий момент. Величина последнего представляется в виде графической зависимости от угла крена для сопоставления с предельной, критической диаграммой остойчивости судна на вершине волны, рассчитанной с учетом нормируемых параметров волнения. При этом оценка остойчивости выполняется по критерию, основанному на вычислении фактической аппликаты центра тяжести судна для текущей диаграммы остойчивости на вершине волны, величина которой не должна превышать критическую аппликату центра тяжести судна для предельной диаграммы. Изобретение обеспечивает возможность учета влияния воды на палубе вследствие заливаемости при движении судна на попутном волнении. Благодаря этому достигается повышенная достоверность оценки остойчивости. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к судостроению и касается создания устройств для измерения угла крена или дифферента плавучих средств при всех эксплуатационных ситуациях. Устройство для измерения угла крена или дифферента плавучего средства на волнении имеет сообщенные между собой сосуды, выполненные в виде участков трубчатого кольцевого канала, образованного вращением контура плоской фигуры вокруг оси, лежащей в плоскости этой фигуры и не пересекающей ее, которые герметично сообщены в своих верхних и нижних частях. Сосуды частично заполнены электропроводной жидкостью, находящейся в районе уровня горизонтальной плоскости, совпадающей с осью, вокруг которой образован кольцевой канал. Сосуды имеют по длине постоянное поперечное сечение и симметричную форму контура плоской фигуры этого сечения относительно осей симметрии, например круга. Устройство снабжено дросселем, датчиком угла, электронным преобразователем и шкалой. Датчик угла образован участками трубчатого кольцевого канала, выполненными из электропроводящего материала, внутренняя поверхность которых равномерно покрыта несмачиваемым диэлектриком, и электропроводной жидкостью с находящейся над ней, несмешиваемой с последней, диэлектрической жидкостью, которой полностью заполнено герметичное пространство над электропроводной жидкостью. Участки трубчатого кольцевого канала в своей верхней части сообщены между собой через дроссель, а электронный преобразователь электрически соединен порознь с каждым из электрически разделенных между собой электропроводящих участков трубчатого кольцевого канала и с электропроводной жидкостью. Технический результат реализации изобретения состоит в повышении эксплуатационных характеристик описываемого измерительного устройства. 3 ил.

Изобретение относится к судостроению и касается технологии контроля остойчивости и скорости эксплуатирующихся судов. Способ контроля остойчивости и скорости судна заключается в измерении периода бортовой качки и определении расчетом метацентрической высоты. При её вычислении измеряют осадки судна носом и кормой, кажущийся период волны, курсовой угол, скорость судна на нерегулярном волнении, скорость кажущегося ветра, температуру воздуха и температуру забортной воды. При определении скорости в ледовых условиях дополнительно измеряют толщину льда, толщину снежного покрова, толщину наружной обшивки и набора корпуса в носовой части в зоне контакта, устанавливают фактическое состояние корпуса, характеризуемое уменьшением толщины обшивки и набора в результате износа, и определяют безопасную скорость при движении в сплошном ледовом поле или в битом льду за ледоколом. Безопасную скорость судна при движении в сплошном ледовом поле вычисляют по формуле: v/v_о=0,95-0,50(h/h*)-0,25(h/h*) ²-0,30(h_c/h**)-0,20(h_c/h**) ² в полном грузу, а в балласте - по формуле: v/v_o =1.0-0,63(h/h*)-0,27(h/h*)²-0,37(h_c/h**)-0,18(h _c/h**)², а при движении в битом льду за ледоколом вычисляют в обычном режиме по формуле: v/v_o =0,97-0,50(h/h**)-0,25(h/h**)²+(v/v _o) и по формуле: v/v_о=0,85-0,52(h/h**)-0,21(h/h**) ² в маневровом режиме, где V_o - скорость судна в свободной воде, h*=0,5 - предельное (стандартное) значение толщины льда, м; h**=0,25 - стандартное значение толщины льда, м; h_c - толщина снежного покрова, м; (v/v _o)- поправка на снижение скорости при ударе носовой части корпуса о льдину, вычисляемая для судна в полном грузу по формуле: (v/v _o)=-0,31(h/h*)+0,31(h/h*)² и по формуле: (v/v _o)=-0,37(h/h*)-0,37(h/h*)² для судна в балласте в диапазоне 0,4(h/h*)1,0, при этом допустимую скорость судна, находящегося длительное время в эксплуатации, определяют при износе обшивки по формуле: v _t=k /v_o и по формуле: v_t=k_w /v_o при износе набора, где v_o- скорость судна при новом корпусе, определенная по формуле: v/v_o =0,95-0,50(h/h*)-0,25(h/h*)²-0,30(h_c/h*)-0,20(hc/h*) ² или по формуле: v/v_o=1,0-0,63(h/h*)-0,27(h/h*) ²-0,37(h_c/h*)-0,18(h_c/h*) ²; k =1,0-3,9[(1-(t/ _o)]+5,4[(1-( _t/ _o)]² - коэффициент, пропорционально которому уменьшают допустимую скорость за счет износа обшивки; k_w =1,0-1,6[(1-w_t/w_o)] - коэффициент, пропорционально которому уменьшают допустимую скорость за счет износа набора корпуса, где _t и _о - соответственно толщина наружной обшивки изношенного и нового корпуса; w_t и w_o - моменты инерции сечения конструкции набора соответственно изношенного и нового корпуса. Технический результат реализации изобретения заключается в повышении достоверности оченки безопасности судна при движении во льдах за счет контроля скорости судна в зависимости от интенсивности ледовой нагрузки. 1 ил.