Способ контроля остойчивости судна

 

Использование: в судостроении. Сущность изобретения: способ контроля остойчивости судна заключается в измерении периода бортовой качки и определении расчетом метацинтрической высоты. При определении метацентрической высоты измеряют осадку носом и кормой, кажущийся период волны, курсовой угол, скорость судна на нерегулярном волнении, скорость кажущегося ветра, температуру воздуха и температуру забортной воды. 1 ил.

Изобретение относится к судостроению, в частности к способам контроля остойчивости в условиях эксплуатации судна, и может быть использовано при разработке навигационных экспертных систем.

Известен способ контроля остойчивости судна, заключающийся в измерении периода бортовой качки и определении расчетом метацентрической высоты. Данный способ принят в качестве прототипа.

Недостатком способа является то, что он не дает достоверной оценки остойчивости судна в условиях эксплуатации за счет влияния обледенения.

Технический результат изобретения достигается тем, что в известном способе при определении метацентрической высоты дополнительно измеряют осадку носом и кормой, кажущийся период волны, курсовой угол, скорость судна на нерегулярном волнении, скорость кажущегося ветра, температуру воздуха и температуру забортной воды.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующая данный способ.

Устройство содержит датчик бортовой качки 1, датчики 2 и 3 осадок судна носом и кормой, датчик скорости ветра 4, коммутатор 5, аналого-цифровой преобразователь 6, интерфейс 7, ЭВМ 8, дисплей 9, принтер 10, датчик температуры воздуха 11, датчик температуры воды 12.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют период бортовой качки, осадки судна носом и кормой кажущийся период волны, курсовой угол и скорость судна на нерегулярном волнении и одновременно производят измерение скорости кажущегося ветра, температуры воздуха и температуры забортной воды.

По данным измерений устанавливают 1. Массу образовавшегося льда M f(ϕ)[0,0531N+0,0001N²+0,18ΔS-15,20ΔF-64,30(ΔF)²-3,17Δ(H/h_w)- -0,85(Δλ)²+2,76Δ т/ч (1) где f( ϕ) -=e₀+e₁ϕ +e₂ϕ² +e₃ϕ³ +e₄ϕ⁵ +e₅ ϕ⁹, e₀ 0,54; е₁ 1,52; е₂ 1,38; е₃ 0,17, е₄ 0,024, е₅ -0,0014, N W_k(|t_A| +t_W|); W_k скорость кажущегося ветра, м/с, t_A температура воздуха, ^оС; t_W температура забортной воды, ^оС, ΔS A_v/LT-1,5, A_v площадь парусности, м²; L длина судна; Т средняя осадка судна, м; F (F/L)-0,05; F высота надводного борта на носовом перпендикуляре с учетом фальшборта, м; Δ(H/h_w) (H/h_w)-1,7; H T+F; Δλ (λ /L)-1,0; λ- средняя длина волны, м; ΔV_s (V_s/9)-1,0; V_s скорость судна, уз; h_w 0,328λ^0,63 высота волны.

2. Приращение аппликаты центра тяжести судна ΔZi Z_g(1+0,05 ΔS)·[0,34M_i/D_i+1,65(M_i/D_i)²] м (2) где Z_g r+Z_c-h аппликата центра тяжести судна, определенная по результатам измерения метацентрической высоты h до начала обледенения, м; r и r_c метацентрический радиус и аппликата центра величины, соответствующие водоизменению D при средней осадке Т, установленной по данным измерений осадок судна носом и кормой, м; M_i Mt_i масса образовавшегося льда за t_i ч, т; D_i D+m_i, т.

3. Время допустимого нахождения судна в условиях интенсивного обледенения t t_кр при h_i h_кр (3) где h_i h-ΔZ_i; h_кр критическая метацентрическая высота, м.

Функциональная схема, реализующая способ контроля остойчивости судна, работает следующим образом.

Данные измерений от датчиков 1-4 через коммутатор 5 аналого-цифровой преобразователь 6 и интерфейс 7 поступают для дальнейшей обработки в ЭВМ 8, где осуществляются операции по анализу исходной информации и оценке влияния обледенения по выражениям (1)-(3), результаты которых демонстрируются на дисплее 9 и документируются с помощью принтера 10. Данные о температуре воздуха 11 и температуре заборной воды 12 вводятся в ЭВМ 8 с клавиатуры.

Формула изобретения

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА, заключающийся в измерении периода бортовой качки и определении расчетом метацентрической высоты, отличающийся тем, что при определении метацентрической высоты дополнительно измеряют осадку носом и кормой, кажущийся период волны, курсовой угол, скорость судна на нерегулярном волнении, скорость кажущегося ветра, температуру воздуха и температуру забортной воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1