система автоматического управления движением судна на подводных крыльях
Классы МПК: | B63H25/00 Управление судами: уменьшение скорости хода, осуществляемое иными средствами, чем движители; динамическая постановка на якорь, те расположение судов с помощью основных или вспомогательных движителей B63B1/28 подвижными |
Патентообладатель(и): | Перельман Борис Семенович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-09-30 публикация патента:
20.09.1995 |
Использование: в судостроении. Сущность изобретения: система автоматического управления движением судна на подводных крыльях содержит гидровертикаль 4, вырабатывающую сигналы кинематических параметров движения, датчик 5 заглубления крыла 3, датчик 6 текущей высоты волны, располагаемый на носу судна, и датчик 7 текущей скорости относительно воды. Все датчики электрическими связями 8 соединены со счетно-решающим устройством 9, которое электрически связано с исполнительным механизмом 10 управления подъемной силой крыла 3. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДНА НА ПОДВОДНЫХ КРЫЛЬЯХ, содержащая гидровертикаль, вырабатывающую сигналы кинематических параметров движения, датчик скорости движения и датчик заглубления крыла, электрически связанные со счетно-решающим устройством, электрически связанным с исполнительным механизмом устройства управления подъемной силой крыла, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком изменения текущей высоты волны, установленным перед носовым крыльевым устройством и электрически связанным со счетно-решающим устройством.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к судостроению, в частности к системам автоматического управления движением судна на подводных крыльях (СПК). Известна система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, использующая в качестве входных сигналов реакции судна, углы крена, дифферента, их угловые скорости и перегрузки [1]Данной системе присущ недостаток, заключающийся в том, что управляющий сигнал вырабатывается от реакции судна и запаздывает по времени. Эффект от применения такой системы невелик, тем более, что она не может парировать удары корпуса о волну как не укладывающиеся в статистические закономерности стационарного движения. Система, принятая в качестве прототипа [2] содержит гидровертикаль, вырабатывающую сигналы кинематических параметров движения, датчик скорости движения и датчик заглубления крыла, электрически связанные со счетно-решающим устройством, электрически связанным с исполнительным механизмом устройства управления подъемной силой крыла. Эта система (рассматривается только продольное движение) в качестве входных сигналов рассматривает
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043187/936.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043078/963.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-2t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-3t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-4t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043078/963.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043187/936.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-5t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-6t.gif)
Эта система, использующая в качестве входных параметров реакции судна в данный момент времени, показала удовлетворительные качества для опытного судна с глубокопогруженными крыльями при высоком клиренсе, исключающем удары волны с корпусом. Эта система удовлетворительно работает при высоте волны меньшей, чем клиренс. Для СПК с малопогруженными крыльями эта система не может обеспечить удовлетворительные качества на большой волне. Цель изобретения разработка системы, пригодной и для СПК с малопогруженными крыльями, обеспечивающей высокое качество стабилизации с возможностью адаптации к волнению различного спектра. Цель достигается тем, что известная система снабжена датчиком изменения текущей высоты волны, установленным перед носовым крыльевым устройством и электрически связанным со счетно-решающим устройством. В качестве стабилизируемого параметра принимается прогнозируемая через время
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043187/936.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043006/946.gif)
Pyo=f(Vo,
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043187/936.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043006/946.gif)
vt,
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043187/936.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-7t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043006/946.gif)
Pyt= f(vt,
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043187/936.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-8t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043006/946.gif)
Можно бы стабилизировать эту величину, но учитывая, что волнение постоянно меняется, целесообразно стабилизировать силу Py в момент через время
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
В момент t+
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
Vt=const,
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043187/936.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043187/936.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-9t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-10t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-11t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
ht+
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
Pyt+
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043172/981.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043187/936.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-12t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-13t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043006/946.gif)
После определения скорости подъемных сил Pyo и Pt+
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043172/981.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043006/946.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043006/946.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
K
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043943/2043943-14t.gif)
![система автоматического управления движением судна на подводных крыльях, патент № 2043943](/images/patents/429/2043001/916.gif)
Класс B63H25/00 Управление судами: уменьшение скорости хода, осуществляемое иными средствами, чем движители; динамическая постановка на якорь, те расположение судов с помощью основных или вспомогательных движителей