Способ определения вертикальной структуры поля течения на ходу судна

Цель изобретения - увеличение пространственно-временного разрешения

5 измерений.

На чертеже показан принцип определения вертикальной структуры течения по ходу судна (приведены три последовательных положения п-1, п, n+1 судна 1, буксирующего в диаметральной

° плоскости судна измеритепьный кабель 2).

Судно t движется с постоянной скоl ростью. При этом с помощью управляемого устройства обеспечивается движение концевой части 3 кабеля по криволинейной траектории. В процессе движения осуществляется измерение глубины погружения, углов крена и дифферента концевой части кабеля, а также скоростей ее обтекания в плоскостях крена и дифферента. 25

at Ч,„„-(Y„-Y„„)ахти„

Тн dt cosd где V, 7 - величина нормальных сос- . е 40 тавляющих вектора скорости обтекания концевой части кабеля в плоскостях дифферента и крена на глубине Y в положениях п-1, и,, n+1 соответственно.

Определение вертикальной структуры поля течения может быть осуществлено, например, с помощью управляемого батиплана, оборудованного дат- 5О чиками глубины н скорости в направлениях продольной и поперечной осей.

Ватиплан обеспечивает буксировку кабеля по криволинейной траектории в диаметральной ппоскости судна с 55 нулевым углом рыскания. В выбранных

1 точках траектории через одинаковые интервалы времени производят измереНа чертеже приняты следующие обозначения: а - направление нормальной составляющей скорости обтекания концевой части кабеля в плоскости дифферента; V — собственная скорость судна; 1 - расстояние между концевой частью и точкой закрепления кабеля, Х и о — координаты и углы дифферента концевой части кабеля (в каждом из указанных трех положений); Ч т„среднее значение компоненты вектора горизонтальной скорости течения, параллельной курсу судна. При этом у значения углов крена концевой части кабеля; fit - интервал времени между измерениями в каждом из указанных положений; Ч1- — среднее значение компоненты вектора горизонтальной скорости течения, поперечный курсу судна (не показана).

Как следует из геометрических построений, при сохранении средних скоростей течения и судна в процессе измерений

1 з а .Я т ух

Чсэ (1) dt Ча „, -(Ypz -7„)s>n n,,соэ 0 p-i ния и, используя полученные данные, вычисляют горизонтальные составляющие вектора скорости течения в соответсТВНН с уравнениями (1-3) . Если скорость судна измерена в неподвижной системе координат, например, относительно дна, то и полученная по уравнениям (1-3) вертикальная структура течения соответствует той же неподвижной системе координат.

Формула из о бр ет ения

Способ определения вертикальной структуры поля течения на ходу судна, заключающийся в буксировании с постоянной скоростью измерительного кабеля, измерении глубины его погружения и наклона, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения ripoстранственно-временного разрешения, 3 1465771

4 буксировку кабеля осуществляют в ди- чения нормальных составляющих скоаметральной плоскости судна, а двн- Ростей ее обтекания в плоскостях крежение концевой части кабеля — по кри» на и дифферента, а компоненты вектоволинейной траектории, в трех точках Ра горизонтальной скорости течения, траектории через равные интервалы . параллельную Ч „и перпендикулярную

5 времени измеряют углы крена и диф- Ч-г курсу судна, определяют на осноферента концевой части, а также зна- вайии следующей системы уравнений:

)8 Да у1 Д Г с4, ф)

<х у. соз („

câ

ЧЬ " +ЧЬ-"оз л+ЧЬ .+ со «еь., Чт =

Ll t Ча Yp- q Yq) s + h 1 -у -2 Д -у + Д -y„„ в+

cos А.

dt ° V „(Y> „) sin d„

cos drl где

Составитель А. Кузенков

Редактор И. Касарда Техред Л.Олийнык - Корректор О. Кравцова

Заказ 938/44 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Чс - собственная скорость судна; 25

Y e )" - значения глубины, угла дифферента и крена концевой части кабеля;

V,Vg — величины нормальных сосок seKTopa OKo . ЗО рости ее обтекания в плоскостях дифферента и крена (в положениях п-1, и, п+1 соответственно);

bt — интервал времени между измерениями в каядом из указанных положений;

1 — расстояние между концевой частью и точкой закрепления кабеля.