Способ контроля остойчивости судна

 

Изобретение относится к способам контроля остойчивости судна в условиях эксплуатации. Цель изобретения - повышение безопасности плавания судна путем повышение точности фактической остойчивости судна на волнении. Сущность изобретения: для определения фактической остойчивости в конкретной ситуации используется моделирование в реальном масштабе времени динамики судна на волнении, основанное на результатах измерений характеристик ветрового потока и набегающего волнения. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к способам контроля остойчивости судна в условиях эксплуатации.

Цель изобретения повышение безопасности плавания.

На чертеже представлена структурно-функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Способ контроля остойчивости судна осуществляют следующим образом.

Измеряют курсовой угол волны, скорость судна, осадки носом и кормой и одновременно производят непрерывную регистрацию процессов бортовой качки (t) и скорости ветра U(t).

По данным измерений устанавливают: водоизмещение и фактическую метацентрическую высоту h и для найденного водоизмещения по кривым элементов теоретического чертежа (гидростатические кривые) находят метацентрический радиус r и аппликату центра величины Z_с, позволяющие вычислить аппликату центра тяжести Z_д=r+Z_c-h; спектральную плотность морского волнения S(,)= S(,)/[]², где S(,) спектральная плотность процесса бортовой качки, вычисленная по кривой (t);| модуль передаточной функции бортовой качки; характеристики ветрового потока: среднюю скорость ветра и среднеквадратическую частоту пульсаций.

Устройство содержит датчик 1 бортовой качки, датчики 2, 3 давлений, характеризующие осадки судна носом и кормой, датчик 4 скорости ветра, регистрирующий изменение скорости ветрового потока, сигналы от которых через коммутатор 5, аналого-цифровой преобразователь 6 и интерфейс 7 поступают для дальнейшей обработки в процессор 8, где осуществляются операции по обработке исходной информации и математическому моделированию исследуемой ситуации, на основании которого с помощью экспертной системы 9, включающей базу 10 данных, базу 11 знаний, механизм 12 вывода и интерфейс с пользователем 13. Производится оценка опасности ситуации и даются практические рекомендации по обеспечению остойчивости, которые совместно с данными моделирования демонстрируются на экране цветной графической станции 14 и выводятся на печать с помощью графопостроителя 15.

Соблюдение стационарности внешних возмущений при измерении обеспечивается условием движения судна с постоянным курсовым углом к фронту набегающих волн.

На основании данных о внешних условиях (волнение, ветер) и нагрузке судна, установленных в результате натурных измерений, осуществляется имитационное моделирование остойчивости судна на волнении с использованием математической модели. Данные моделирования позволяют определить фактические показатели остойчивости судна в рассматриваемой ситуации.

Формула изобретения

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности плавания путем повышения точности определения фактической остойчивости судна на волнении, при определении метацентрической высоты дополнительно измеряют скорость ветра и спектральную плотность морского волнения.

РИСУНКИ

Рисунок 1