JPH0131948Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水中における物体の静特性を測定する
測定装置に関する。

水中物体のひとつに水中航走体があり、その静
特性試験としてヒール角測定試験とけん引力測定
試験がある。

このヒール角測定試験では、第１図に示すよう
に、被測定物である水中航走体１の頂部Ａが水中
にてその中心軸Ｏに対して傾く角度θを測定する
ものであり、けん引力測定試験では、第２図に示
すように、水中航走体１の頂部Ａを中心軸Ｏに対
して90度回転させたときの復元力をけん引力Ｆと
して測定するものである。

そして、実際のヒール角θの測定にあたつて
は、第３図ａ，ｂに示すように、水が溜められた
水槽２内に水中航走体１の中心軸Ｏの両端部を支
持具３で支承し水中航走体１が軽く回転するよう
にすると共に予め水中航走体１の頂部近傍に目盛
板４を取付けておき、この目盛板４の目盛を読み
取れるよう水中航走体１の外周が水面上に若干出
るようにして測定している。

また、けん引力Ｆの測定にあつては、第４図
ａ，ｂに示すように、水槽２内で水中航走体１が
水中に没し且つ支持具３で軽く回転するように支
承しておき、この水中航走体１を中心軸Ｏに対し
て90度回転させ、予め水中航走体１の頂部Ａに一
端を固定したロープ５の他端にばね秤り６を取付
けてその値から復元力を測定してけん引力Ｆとし
ている。

このような測定法では、ヒール角θの測定とけ
ん引力Ｆの測定の都度、水面の高さを調整しなけ
ればならず煩雑であると共測定には目盛板および
ばね秤りの目盛を読む必要があり、測定者による
読み取り誤差が生じるおそれが多い。特に、目盛
板の読み取りの際、水面が少しでも動くと誤差が
大きくなりその静定時間もかなり必要である。さ
らに、支持具を水中航走体に取付ける際、軸芯合
せが必要であり、これにかなりの時間がかかると
共に目盛板の取付けやロープの取付けなど測定ま
での段取り時間も長いという欠点がある。

本考案はかかる従来の欠点を解消し、測定準備
が簡単で誤差も少ない水中物体の静特性測定装置
の提供を目的とする。

かかる目的を達成する本考案の構成は、水が溜
められた水槽と、この水槽内に配設され被測定物
を水没状態でその軸芯回りに回転可能に支承する
受台と、この受台に支承された前記被測定物と同
軸状に配設され且つ回転駆動手段を有する回転軸
と、この回転軸とカツプリングを介して連結され
且つ前記被測定物が同軸状に取付けられる測定物
取付具と、前記回転軸の回転角を検出する角度検
出器と、前記回転軸に作用する回転トルクを検出
するトルク検出器とを具えて成ることを特徴とす
る。

以下、本考案の一実施例を図面に基づき詳細に
説明する。

本考案の水中物体の静特性測定装置は、その中
央縦断面を表わす第５図に示すように、被測定物
である水中航走体１１を没することのできる水槽
１２内に水中航走体１１等を搭載する架台１３が
配置され水槽１２の前後壁で支持してある。そし
て、この架台１３に前後方向に所定の間隔をあけ
左右方向には、第６図に示すように、水中航走体
１１の下部外周に当接して水中航走体１１が軽く
回転するよう支承するローラ付の受台１４が４個
取付けてある。一方、このローラ付の受台１４で
支承された水中航走体１１の中心軸と同軸となる
回転軸１５が架台１３の前壁（第５図中の左壁）
に取付けてあり、この回転軸１５の一端部（第５
図中の左端部）にかさ歯車１６が取付けられ架台
１３の上部に取付けられたモータ１７とクラツチ
１８を介して連結された駆動軸１９のかさ歯車２
０とかみ合つて回転軸１５を回転駆動する。ま
た、回転軸１５の他端部には十字溝を介して連結
し得るカツプリング２１が取付けられており、こ
のカツプリング２１を介して水中航走体１１の前
端部（第５図中の左端部）が装着され水中航走体
１１の中心軸と同軸となるようビス２２等で固定
される測定物取付具２３が連結できるようにして
ある。この測定物取付具２３はヒール角やけん引
力の測定の際に影響しないよう重量バランスがと
つてある。さらに、この回転軸１５の中間部には
スプロケツト２４が取付けてあり、架台１３の前
壁の水面上に回転可能に設けられた計測軸２５の
スプロケツト２６との間にかけ渡されたベルト２
７で連結してある。こうして回転軸１５と同期回
転される計測軸２５には、第７図に拡大して示す
ように、一端部に架台１３にブラケツト２８を介
して取付けられた角度検出用のポテンシヨメータ
２９が連結されると共に中間部に、第８図に示す
ように、けん引力Ｆを測定する際、90度回転した
位置を確認するための近接スイツチ３０を作動す
る半円板３１が取付けてある。また、計測軸２５
の他端部には、回転軸１５に作用する回転トルク
からけん引力Ｆを検出するトルクメータ３２がブ
ラケツト２８に取付けられると共にクラツチ３３
を介して連結してある。

かように構成した測定装置による測定は、ま
ず、クレーン等で吊り上げた水中航走体１１の前
端部に測定物取付具２３を装着しビス２２を締付
けて水中航走体１１の中心軸と同軸状となるよう
固定する。こののち水が溜められた水槽１２の受
台１４上に搭載すると共にカツプリング２１を連
結して回転軸１５と接続し、水中航走体１１が水
没状態で軽く回転するようにする。

こうして準備が完了したのちヒール角θを測定
する場合には、駆動軸１９とモータ１７との間の
クラツチ１８を切ると共に計測軸２５とトルクメ
ータ３２との間のクラツチ３３を切つておき、水
中航走体１１が水中で回転する回転角を回転軸１
５およびベルト２７を介して計測軸２５と連結さ
れたポテンシヨメータ２９で検出し、これを電気
信号に変換して図示しない表示盤に表示すること
でヒール角θを知る。

また、けん引力Ｆを測定する場合には、まず、
トルクメータ３２と計測軸２５との間のクラツチ
３３を切つた状態で駆動軸１９とモータ１７との
間のクラツチ１８を係合してモータ１７を回転
し、近接スイツチ３０で回転軸１５、すなわち水
中航走体１１が90度回転されたことが検出される
まで回転する。そして、90度回転したことが検出
されると同時にモータ１７側のクラツチ１８を切
り、これと同時にトルクメータ３２側のクラツチ
３３を係合し、トルクメータ３２の指示値からけ
ん引力Ｆを測定する。尚、このけん引力Ｆも図示
しない表示盤に表示する。

以上、実施例とともに具体的に説明したように
本考案によれば、ヒール角とけん引力の測定の都
度水面を調整する必要がなくなると共に水面が若
干動いている状態でも被測定物が動かない限りす
ぐにヒール角の測定ができる。また、測定値を表
示盤等にデジタル表示することも容易で、しかも
測定者の読み取り誤差がなく高精度な測定ができ
る。さらに、測定準備としては測定物取付具を固
定するだけで良く極めて短時間で済み段取り時間
も短かく測定能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒール角の測定原理を示す説明図、第
２図はけん引力の測定原理を示す説明図、第３図
ａ，ｂは従来のヒール角測定装置の概略図および
Ａ−Ａ断面図、第４図ａ，ｂは従来のけん引力測
定装置の概略図およびＢ−Ｂ断面図、第５図〜第
８図は本考案の水中物体の静特性測定装置の一実
施例にかかり、第５図は中央縦断面図、第６図は
第５図中のＣ−Ｃ断面図、第７図は第６図中のＤ
−Ｄ断面図、第８図は第７図中のＥ−Ｅ断面図で
ある。 図面中、１１は被測定物、１２は水槽、１４は
受台、１５は回転軸、１７はモータ、２１はカツ
プリング、２３は測定物取付具、２９はポテンシ
ヨメータ、３２はトルクメータである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水が溜められた水槽と、この水槽内に配設され
   被測定物を水没状態でその軸芯回りに回転可能に
   支承する受台と、この受台に支承された前記被測
   定物と同軸状に配設され且つ回転駆動手段を有す
   る回転軸と、この回転軸とカツプリングを介して
   連結され且つ前記被測定物が同軸状に取付けられ
   る測定物取付具と、前記回転軸の回転角を検出す
   る角度検出器と、前記回転軸に作用する回転トル
   クを検出するトルク検出器とを具えて成ることを
   特徴とする水中物体の静特性測定装置。