Claims (1)
Каждый канал управлени совместна с подключенными к нему исполнительными приводами и органами управлени при работе образует замкнутый контур регулировани через объект (судно ) , обеспечива автоматическую стабилизацию и управление соответсвующей координатой движени , Таким образом , судно на подводных крыль х при движении в основном режиме автоматически стабилиз11руетс по четырем координатам - трем угловым - кре ну, дифференту и курсу и линейной вертикальному перемещению. Однако перечисленные координаты далеко не в равной мере вли ют на безопасность движени судна. Наиболь шую опасность дл судна представл ют большой крен на любой борт, поскольку это св зано с возможной потерей остойчивости, и отрицательный дифферент (на нос), поскольку он может привести к резкому переходу судна в водоизмещающий режим, сопровождающий с значительными ударными нагрузками воздействующими не только на корпус, но и на надстройку. Недостатком известной системы вл етс то, что в ней не в полной мер используютс управл ющие возможности всех органов управлени дл предотвращени возможного недопустимого ухудшени стабилизации судна по аварийно опасным координатам. Целью изобретени вл етс повыше ние безопасности движени судна. Эта цель достигаетс тем,что в си тему, содержащую каналы управлени п крену и высоте центра т жести, выход которых подключены соответственно к первым и вторым входам приводов левы и правых носовых закрылков, канал уп равлени по дифференту,выход которого подключен к первым входам приводо левого и правого кормовых закрылков, и канал управлени по курсу, выход которого соединен с первыми входами приводов левого и правого вертикальных рулей, введены первое, второе и третье звень с зоной нечувствительности . Вход первого звена с зоной нечувствительности подключен к выходу канала управлени по дифферен ту, а выход - к третьим входам приво дов левых и правых носовых закрылков Вход второго звена с зоной нечувстви тельности подключен к выходу канала управлени по крену, а выход - к вторым входам приводов левого и правого кормовых закрылков. Вход третье го звена с зоной нечувствительности ;соединен с выходом канала управлени 9 вторыми входами по крену, а выход приводов левого и правого вертикальных рулей. На чертеже приведена, схема предлагаемой системы. Система содержит каналы управлени по высоте центра т жести 1 , крену 2, дифференту 3 и курсу k, приводы поворота левых 5 и правых 6 носовых закрылков , левого 7 и правого 8 кормобых закрылков, левого 9 и правого 10 вертикальных рулей, а также звень 11, 12 и 13с зоной нечувствительности. Выход канала управлени по высоте центра т жести 1 подключен к первым входам приводов поворота носовых закрылков 5, 6. Выход канала управлени по крену 2 подключен ко вторым входам приводов поворота носовых закрылков 5, 6 непосредственно, а кормовых закрылков 7, 8 и вертикальных рулей 9, Ю соответственно через звень 11 и 12. Выход канала управлени по дифференту 3 подключен непосредственно к первым входам приводов поворота кормовых закрылков 7, 8 и через звено П к третьим входам приводов поворота носовых закрылков 5, 6. Выход канала управлени по курсу подключен к первым входам приводов 9, Ю поворота вертикальных рулей. Система работает следующим образом . Каждый привод поворота органов управлени осуществл ет суммирование управл ющих сигналов, поступающих на его входы, т.е. перемещение штока привода , а значит и соответствующего органа управлени , определ етс суммой сигналов на входах привода. Вторые входы приводов поворота правых и левых закрылков при одном и том же входном сигнале осуществл ют перекладку штоков приводов в противоположных направлени х, что может быть обеспечено, например, соответствующим включением управл ющих входных обмоток. Величина зоны нечувствительности звеньев 12 и 13 выбираетс соответствующей значени м углов крена и-дифферента , близких к опасным. При движении судна в крыльевом режиме каждый канал управлени совместно с органами управлени , к приводам поворота которых он подключен непосредственно , работает в замкнутом через объект (судно) контуре регулировани , обеспечива автоматическое управление и стабилизацию соответствующего параметра. При этом дл стабилизации дифферента, курса и высоты центра т жести соответствующие органы управлени отклон ютс синфазно, дл стабили зации крена правые и левые носовые за крылки отклон ютс противофазно. В некоторых случа х, например при отказах отдельных приводов или при внезапном воздействии на судно непредвиденных .больших возмущений (чрез мерна волна, шквал ветра), выход щих за пределы спецификационных условий эксплуатации в крыльевом режиме, с которыми работающие органы управлени не в состо нии справитьс , стабилизаци по отдельным параметрам, в том числе и по аварийно-опасным: крену и дифференту, может существенно ухудшатьс . При этом будут возрастать ошибки стабилизации, а значит и выходные сигналы каналов управлени . Если, например, ошибка по дифференту будет приближатьс к опасному значению , сигнал на входе звена 11 выйдет на линейный участок характеристики, и сигнал с выхода звена 11 поступит на входы приводов поворота носовых закрылков 5, 6. Последние будут перекладыватьс , создава совместно с кормовыми закрылками момент, уменьшающий угол дифферента. Аналогично при приближении угла крена к опасным значени м будут вклю чатьс в работу по стабилизации крена дополнительно к носовым закрылкам кормовые закрылки и вертикальные рули . Таким образом, в предлагаемой сис теме более полно используютс управл ющие возможности закрылков и рулей дл компенсации возмущений в каналах стабилизации по аварийно-опасным координатам: крену и дифференту. Это повышает безопасность движени судс системой-прототиа по сравнению ом. Формула изобретени Система управлени судном на подводных крыль х, содержаща каналы управлени по крену и высоте центра т жести, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам приводов левых и правых носовых закрылков, канал управлени по дифференту , выход которого подключен к первым входам приводов левого и правого кормовых закрылков, и канал управлени по курсу, выход которого соединен с первыми входами приводов левого и правого вертикальных рулей, отличающа с тем, что, с целью повышени безопасности движени судна, она содержит первое, второе и третье звень с зоной нечувствительности , причем вход первого звена с зоной нечувствиттельности .подключен к выходу канала управлени по дифференту , а выход - к третьим.входам ПРИВОДОВ левых и правых носовых закрылков , вход второго звена с зоной (Нечувствительности подключен к выходу канала управлени по крену, а выход - к вторым входам приводов левого и правого кормовых закрылков, вход третьего звена с зоньй нечувствительности соединен с выходом канала управлени по крену, а выход - с вторыми входами приводов левого и правоо вертикальных рулей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Шнерлинг М.Г. Комплексна автоматизаци судна на поворотных крыЛ х, Тайфун, об, Судостроение № 1, 1975. 2,Авторское свидетельство СССР № 335903, кл. В 63 Н 25/24, 1970 (прототип).Each control channel, together with actuators and control units connected to it, during operation forms a closed control loop through the object (vessel), providing automatic stabilization and control of the corresponding motion coordinate. Thus, the ship on hydrofoils automatically moves along the main mode. the four coordinates — three angular — are the cross, pitch, and heading, and linear vertical displacement. However, the listed coordinates do not equally affect the safety of the vessel. The greatest danger to the ship is a big lurch on any side, since this is associated with a possible loss of stability, and a negative trim (on the bow), since it can lead to a sharp transition of the ship to displacement mode, accompanied by significant impact loads acting not only on the case, but also on the superstructure. A disadvantage of the known system is that it does not fully utilize the control capabilities of all controls to prevent a possible unacceptable deterioration in the stabilization of the vessel at emergency coordinates. The aim of the invention is to improve the safety of the vessel. This goal is achieved by the fact that in a system containing control channels for the roll and height of the center of gravity, the output of which is connected to the first and second inputs of the left and right nasal flaps, respectively, the control channel in accordance with the trim, the output of which is connected to the first inputs of the drive left and right stern flaps, and a control channel along the course, the output of which is connected to the first inputs of the left and right vertical rudder drives, the first, second and third links with the dead zone are introduced. The input of the first link with the dead zone is connected to the output of the control channel by differential, and the output to the third inputs of the drives of the left and right nasal flaps. The input of the second link with the deadband is connected to the output of the control channel by roll, and the output to the second inputs of the drives left and right stern flaps. The input is the third link with the dead zone; it is connected to the output of the control channel with 9 second roll inputs, and the output of the drives of the left and right vertical rudders. The drawing shows a diagram of the proposed system. The system contains control channels for the height of the center of the plate 1, roll 2, trim 3 and course k, turn actuators of the left 5 and right 6 nasal flaps, left 7 and right 8 feed flaps, left 9 and right 10 vertical rudders, and link 11 , 12 and 13 with dead band. The output of the control channel along the height of the center of tin 1 is connected to the first inputs of the rotary actuators of the nasal flaps 5, 6. The output of the control channel by the roll 2 is connected to the second inputs of the rotary actuators of the nasal flaps 5, 6 directly, and the stern flaps 7, 8 and vertical rudders 9 , S, respectively, through links 11 and 12. The trim control channel 3 output is connected directly to the first inputs of the feed flaps 7, 8 and through the link P to the third inputs of the bow flaps 5, 6. Control channel output About the course is connected to the first inputs of the drives 9, Yu turn the vertical rudders. The system works as follows. Each drive of the rotation of the controls summations of the control signals at its inputs, i.e. The movement of the actuator stem, and hence the corresponding control, is determined by the sum of the signals at the actuator inputs. The second inputs of the right and left flap rotation actuators, with the same input signal, rearrange the actuator rods in opposite directions, which can be ensured, for example, by appropriately turning on the control input windings. The size of the dead zone of links 12 and 13 is selected by the corresponding values of the heel and trim angles, which are close to dangerous. When a ship is moving in the wing mode, each control channel, together with the control units, to the rotation drives of which it is connected directly, operates in a control loop closed through an object (ship), providing automatic control and stabilization of the corresponding parameter. At the same time, in order to stabilize the trim, course and height of the center of gravity, the corresponding controls are rejected in phase, in order to stabilize the roll, the right and left nasal flaps are deflected out of phase. In some cases, for example, in case of failure of individual drives or in case of sudden impact on the ship of unpredictable large disturbances (through the wave, wind squall) that go beyond the specification conditions of operation in the wing mode, which the operating controls do not cope with. , stabilization by separate parameters, including emergency ones: roll and trim, can significantly worsen. In this case, the stabilization errors will increase, and hence the output signals of the control channels. If, for example, a trim error approaches a dangerous value, the signal at the input of link 11 will be output to the linear section of the characteristic, and the signal from the output of link 11 will go to the inputs of the rotary actuators of the nasal flaps 5, 6. The latter will be shifted, creating together with the feed flaps moment reducing trim angle. Similarly, when approaching the roll angle to dangerous values, the feed flaps and vertical rudders will be added to the work on stabilizing the roll in addition to the nose flaps. Thus, in the proposed system, the control capabilities of the flaps and rudders are more fully used to compensate for disturbances in the stabilization channels in terms of hazardous coordinates: roll and trim. This increases the safety of the ship's system with the prototype system compared with the ohm. The invention The control system for a hydrofoil ship, containing control channels for roll and height of the center of gravity, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the left and right nasal flaps, respectively, the trim control channel, the output of which is connected to the first inputs of the left drives and the right stern flaps, and a control channel along the course, the output of which is connected to the first inputs of the left and right vertical rudder drives, characterized in that, in order to increase traffic safety It contains the first, second, and third links with the dead zone, the input of the first link with the dead zone being connected to the output of the control channel by trim, and the output to the third inputs of the DRIVES of the left and right nasal flaps, the input of the second link with the zone ( The insensitivity is connected to the output of the control channel by roll, and the output to the second inputs of the left and right feed flaps drives, the input of the third link to the dead zone is connected to the output of the control channel by roll, and the output to the second inputs drives left and right vertical rudders. Sources of information taken into account in the examination 1.Shnerling MG Complex automation of the vessel on the turning wings, Typhoon, about, Shipbuilding No. 1, 1975. 2, USSR Author's Certificate No. 335903, cl. B 63 N 25/24, 1970 (prototype).
ОНHE