Система определения метацентрической высоты судна

 

Изобретение относится к техническим средствам контроля остойчивости судна. Цель изобретения - повышение точности определения метацентрической высоты судна. Система определения метацентрической высоты судна содержит блок 1 контроля судовых запасов, блок 2 контроля посадки, блок 3 контроля угла крена, выходы которых соединены с формирователем 4 сигналов, который через интерфейс 5 подсоединен к входу вычислительного блока 6, а также блок 8 управления, который соединен с блоком 9 накренения и через блок 7 питания с другим входом блока 6, запоминающий блок 10, вход которого соединен с блоком 3, квадратор 11, первый сумматор 12, делитель 13, умножитель 14 и второй сумматор 15, выход которого соединен с входом блока 6, другие входы умножителя 14 соединены с выходами блока 6, а другие входы делителя 13 соединены с выходами квадратора. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 63 В 39 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4094043/40-11 (22) 02.06.86 (46) 30.04.90. Бюл. № 16 (72) Е. В. Найденов, В. Б. Липис, В. Е. Салов и В. Б. Хабур (53) 629.12:532.5.041 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1219446, кл. В 63 В 39/00, 1980. (54) СИ СТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАЦЕНТРИЧЕСКОЙ ВЫСОТЫ СУДНА (57) Изобретение относится к техническим средства м контроля устойчивости судна.

Цель изобретения — повышение точности определения метацентрической высоты судна.

Система определения метацентрической высоты судна содержит блок 1 контроля судо2 вых запасов, блок 2 контроля посадки, блок 3 контроля угла крена, выходы которых соединены с формирователем 4 сигналов, который через интерфейс 5 подсоединен к входу вычислительного блока 6, а также блок 8 управления, который соединен с блоком 9 накренения и через блок 7 питания с другим входом блока 6, запоминающий блок 10, вход которого соединен с блоком 3, квадратор 1, первый сумматор 12, делчтель 3, умножитель 14 и второй сумматор 15, выход которого соединен с входом блока 6, другие входы умножителя !4 соединены с выходами блока 6, а другие входы делителя 13 соединены с выходами квадратора.

3 ил.

3

Изобретение относится к технически м средствам контроля остойчивости судна.

Цель изобретения — повышение точности определения мета центрической высоты судна.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой системы; на фиг. 2 — схема вычислительного блока; на фиг. 3 — схема блока накренения.

Система определения метацентрической высоты судна состоит из блока 1 контроля судовых запасов, который может содержать датчики запасов топлива, балласта, питьевой и мытьевой. воды, блока 2 контроля посадки, содержащего датчики осадки, блока

3 контроля угла крена, содержащего датчики угла крена. Выходы всех блоков контроля через формирователь 4 сигналов и интерфейс 5 ввода подключены к входу вычислительного блока 6, к другому входу которого через блок 7 питания подключен блок 8 управления, другой выход которого соединен с блоком 9 накренения. К, выходу блока 3 контроля угла крена подключены соединенные последовательно запоминающий блок 10, квадратор 11, первый сумматор 12, делитель 13, умножитель 14, второй сумматор 15, выход которого соединен с вычислительным блоком 6.п выходов вычислительного блока 6 соединен| с и входами умножителя 14, а п входов делителя 13 соединены с и выходами квадратора 11 (n — число накренений).

Вычислительный блок может быть выполнен по схеме на фиг. 2, где блок 16 ввода данных расчетных. величин последовательно соединен с блоком 17 памяти, блоком 18 исходных величин, блоком 19 сравнения, на другой вход которого подключен выход блока 20 измеренных величин, а выход соединен со считывающим устройством 21, устройством 22 вывода.

С блока измеренных величин и выходов, соответствующих и. измеренным значениям метацентрической высоты, соединены с и входами умножителя 14, а третий вход блока 19 сравнения соединен с выходом второго сумматора 15.

Блок 9 накренения судна (фиг. 3) состоит из соединенных последовательно блока 23 задания крена, сигнализатора 24 крена, блока 25 управления кренованием, к входу которого подключен выход блока 8 управления, и балластного насоса 26.

Блок управления кренованием предназначен для подачи напряжения питания на блок 7 питания системы, а также для включения-выключения балластного насоса 26 в блоке 9 накренения. Он содержит тумблеры включения-выключения и световые индикаторы.

Система работает следующим образом.

На стоянке судна на рейде или у причала для определения метацентричесKoé высоты судна штурман через блок 8 управления c uw+v

55 включает блок 7 питания системы, через который происходит включение вычислительного блока 6. С помощью блока 9 накренения происходит кренование судна. Значения осадки судна, крена и кренящего момента поступают с соответствующих блоков

I — 3 через формирователь 4 сигналов и интерфейс 5 ввода в вычислительный блок 6.

Формирователь 4 сигналов предназначен для преобразования и масштабирования сигналов от датчиков с целью получения стандартных сигналов постоянного тока.

Интерфейс 5 ввода обеспечивает одновременную работу ряда датчиков с вычислительным блоком 6 путем разделения во времени процессов обслуживания датчиков.

В вычислительном блоке 6 (в блоке 20 измеренных величин) происходит расчет начальной мета центрической высоты по формуле где h — метацентрическая высота;

М р — кренящий момент;

48 — приращение угла крена;

D — водоизмещение.

Процесс определения h автоматически продолжается до того момента, когда штурман сочтет его достаточным. Например, если время, за которое определяется h, ограничено (1 — 2 ч), то штурман может через блок управления задать это время.

Таким образом, в вычислительном блоке 6 за некоторое время накапливается несколько значений h;, которые в дальнейшем используются для получения истинного значения метацентрической высоты k . Одновременно во время кренований с блока контроля угла крена сигнал, пропорциональный абсолютному значению приращения угла крена (ЛО;), поступает на запоминающий блок 10. 3а время кренований в этом блоке накапливается количество ЛО;, соответствую1цее числу кренований. Эти значения ЛО; поступают в квадратор 11, где каждое из них возводится в квадрат, и оттуда проходят на первый сумматор 12 и делитель 13. В сумматоре 12 происходит сложение квадратов Л6,*, а в делителе 13 происходит вычисление по следующей формуле:, @

ХЛО,* (2) где g; — весовой коэффицй@нт

С делителя 13 сигналы поступают на умножитель 14, где происходит умножение весовых коэффициентов на соответствующие значения h;, которые поступают от вычислительного блока на умножитель 14. Таким образом, в умножителе 14 происходит вычисление 6„по следующей формуле: и=ДА. (3)

С умножителя 14 значения Ь„поступают на второй сумматор 15, в котором происхо5 дит сложение всех полученных значений n„.

С этого блока значение h, которое определяется по формуле

h=Xh„, поступает в вычислительный блок 6.

В вычислительном блоке 6 сигналы h„ поступают с блока 20 измеренных величин на умножитель !4, а значение h . с второго сумматора 15 на блок 19 сравнения вычислительного блока 6, где это значение (т. е.

h,) сравнивается с расчетным значением метацентрической высоты (6;„„), после чего результаты сравнения поступают на считывающее устройство 21 и устройство 22 вывода (например, телетайп) вычислительного )5 блока 6. Через блок 16 ввода данных расчетных величии штурман вводит данные о грузе (его вес и координаты), которые в блоке 1? памяти сравниваются с допустимыми значениями, после чего в блоке 18 исходных величин происходит вычисление по заданным

20 координатам и массам груза значения Й формула азобретекая

Система определения мета цен грической высоты судна, содержащая блок контроля судовых запасов, блок контроля посадки, блок контроля угла крена, выходы которых соединены с формирователем сигналов, который через интерфейс подсоединен к входу вычислительного блока, а также блок управления, который соединен с блоком накренения и через блок питания с другим входом вычислительного блока, отличаюцаяся тем, что, с целью повышения точности определения метацентрической высоты, система снабжена соединенными между собой запоминающим блоком, вход которого соединен с блоком контроля угла крена, квадратором, первым сумма. гором, делителем, умножителем и вторым сумматором, выход которого соединен с входом вычислительного блока, другие входы умножителя соединены с выходами вычислительного блока, а другие входы делителя соединены с выходами квадратора. (Ь00449

Составитель Ю. Лазаренко

Ред акто р А. 0 ra p Тех ред И. Верее Корректор И. Муска

Заказ 946 Тираж 360 П одпи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOJ