JPH0221998B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0221998B2 JPH0221998B2 JP58062844A JP6284483A JPH0221998B2 JP H0221998 B2 JPH0221998 B2 JP H0221998B2 JP 58062844 A JP58062844 A JP 58062844A JP 6284483 A JP6284483 A JP 6284483A JP H0221998 B2 JPH0221998 B2 JP H0221998B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hull
- piston
- angular velocity
- hydrofoil
- differential transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 18
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 17
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、水中翼船等の高速船の揺れ制御装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a sway control device for a high-speed boat such as a hydrofoil boat.
一般に、船体の底部に水中翼を備えた水中翼船
等の高速船においては、船体の安定した航走を得
るために、水中翼に船体の浮上量、横揺れ、縦揺
れ、上下揺れを制御するフイン、フラツプ等の回
動翼が設けられている。そして、通常、この種回
動翼は水中翼内に収容された油圧シリンダーによ
り操作され、船体運動の検出に応じて回動翼を所
定角度回動するようになつている。
In general, in high-speed ships such as hydrofoil boats equipped with hydrofoils at the bottom of the hull, the hydrofoils control the floating height, rolling, pitching, and up-and-down motion of the hull in order to ensure stable navigation. Rotating blades such as fins and flaps are provided. This type of rotating blade is normally operated by a hydraulic cylinder housed within the hydrofoil, and is configured to rotate the rotating blade by a predetermined angle in response to detection of ship motion.
ところで、船体運動の検出に応じて回動翼を回
動する場合、回動翼の実際角を検出しこれをフイ
ードバツクして回動翼が所定角度になるよう制御
する必要がある。しかし、この場合、回動翼の角
度を直接計測することは、水中翼の内部が非常に
狭いこと、水中翼が水中にあること、等の理由に
より非常に困難である。 By the way, when rotating the rotating blade in response to the detection of the hull motion, it is necessary to detect the actual angle of the rotating blade and feed back this to control the rotating blade to a predetermined angle. However, in this case, it is very difficult to directly measure the angle of the rotating blade because the inside of the hydrofoil is very narrow, the hydrofoil is underwater, and so on.
この発明、従来の技術の有するこのような問題
点に留意してなされたものであり、その目的とす
るところは、水中翼に支持された回動翼の動作角
度をスペースの狭い水中翼内で容易に検出でき、
しかも故障のない長寿命の検出が行える高速船の
揺れ制御装置を提供しようとするものである。
This invention has been made with these problems of the prior art in mind, and its purpose is to adjust the operating angle of a rotary blade supported by a hydrofoil within a hydrofoil with a narrow space. easily detectable,
Furthermore, the present invention aims to provide a high-speed boat sway control device that can detect failures and have a long service life.
前記目的を達成するために、この発明の高速船
の揺れ制御装置においては、高速船の船体の底部
に設けられた水中翼と、前記水中翼に回動自在に
支持され水流により発生する揚力により前記船体
に重心回りの回転モーメントを与えるフイン、フ
ラツプ等の回動翼と、前記回動翼の支軸に一体の
レバーと、前記船体に設けられ波、風等の外乱に
よる船体の揺れの角速度を検出し該角速度に比例
した角速度信号を出力する角速度センサーと、前
記角速度信号により前記船体の揺れを最小にする
ために必要な前記回動翼の回動角を演算し回動角
制御信号を出力する演算装置と、前記水中翼の内
部に収容されシリンダ室内を移動するピストンに
一体のピストンロツドが前記レバーに連結される
とともに前記ピストンの変位により前記回動翼を
回動する油圧シリンダーと、前記シリンダ室の両
端にそれぞれ接続された作動油の油配管と、油圧
ポンプからの作動油の流路を前記制御信号に応じ
て前記両油配管のいずれかに切り換え前記ピスト
ンを変位させるバルブパネルと、前記油圧シリン
ダー内に一体に設けられ前記ピストンの変位置に
より前記回動翼の動作角度を検出する差動トラン
スと、前記差動トランスに接続された電線が収容
され該電線を前記船体内に案内する電線管と、前
記差動トランスにより検出された動作角度が前記
演算装置の演算による回動角になるまで前記バル
ブパネルを制御するサーボアンプとを備え、前記
差動トランスの内部および前記電線管内に前記作
動油を封入したことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the high-speed boat sway control device of the present invention includes a hydrofoil provided at the bottom of the hull of the high-speed boat, and a hydrofoil that is rotatably supported by the hydrofoil and uses lift force generated by water flow. Rotating blades such as fins and flaps that provide rotational moment around the center of gravity to the hull, a lever integrated on the pivot of the rotating blade, and a lever provided on the hull to determine the angular velocity of the rocking of the hull due to disturbances such as waves and wind. an angular velocity sensor that detects the angular velocity and outputs an angular velocity signal proportional to the angular velocity; and an angular velocity sensor that uses the angular velocity signal to calculate a rotation angle of the rotating blade necessary to minimize the shaking of the ship body and generates a rotation angle control signal. a hydraulic cylinder having a piston rod integral with a piston housed inside the hydrofoil and moving in a cylinder chamber connected to the lever and rotating the rotating blade by displacement of the piston; hydraulic oil piping connected to both ends of the cylinder chamber, and a valve panel that switches the flow path of hydraulic oil from the hydraulic pump to either of the two oil pipings in response to the control signal to displace the piston; A differential transformer that is integrally provided within the hydraulic cylinder and detects the operating angle of the rotary blade by changing the position of the piston, and an electric wire connected to the differential transformer is accommodated and the electric wire is guided into the hull. and a servo amplifier that controls the valve panel until the operating angle detected by the differential transformer reaches the rotation angle calculated by the arithmetic unit. The hydraulic fluid is sealed in the hydraulic fluid.
前述のように構成された高速船の揺れ制御装置
にあつては、外乱によつて船体に揺れが生じる
と、この揺れの角速度信号が角速度センサーより
出力され、演算装置において船体の揺れを最小に
するために必要な回動翼の回動角度が演算され回
動角制御信号が出力される。
In the high-speed boat sway control system configured as described above, when the ship's hull sways due to a disturbance, the angular velocity signal of this sway is output from the angular velocity sensor, and the arithmetic unit minimizes the sway of the ship. The rotation angle of the rotor blade required for this purpose is calculated and a rotation angle control signal is output.
したがつて、この制御信号によりバルブパネル
において両油配管の切り換えが行なわれ、油圧ポ
ンプからの作動油がいずれかの油配管を通つてシ
リンダ室内に流入し、ピストンを変位させるとと
もに、この変位に伴ないレバーを介して回動翼が
回動し、船体に前記揺れのモーメントに逆向する
回転モーメントが作用する。 Therefore, this control signal causes the valve panel to switch between the two oil pipes, and the hydraulic oil from the hydraulic pump flows into the cylinder chamber through either oil pipe, displacing the piston, and responding to this displacement. The rotary blade rotates via the accompanying lever, and a rotation moment acting in the opposite direction to the rocking moment acts on the hull.
一方、油圧シリンダーに一体の差動トランス
は、ピストンの変位量を検出して回動翼の動作角
度を検出し、この動作角度が演算装置による回動
角度になるまでサーボアンプによりバルブパネル
の切換状態が制御される。 On the other hand, the differential transformer integrated in the hydraulic cylinder detects the amount of displacement of the piston to detect the operating angle of the rotating blade, and the servo amplifier switches the valve panel until this operating angle reaches the rotating angle determined by the calculation device. The state is controlled.
ここで、水中に浸漬される水中翼であつては、
差動トランス内および電線管内に作動油が封入さ
れるため、これら内部への海水の侵入が防止され
る。 Here, if the hydrofoil is immersed in water,
Since hydraulic oil is sealed within the differential transformer and the electrical conduit, seawater is prevented from entering these interiors.
つぎにこの発明を、水中翼船に適用し船体の横
揺れを制御する場合の1実施例を示した図面とと
もに詳細に説明する。
Next, the present invention will be described in detail with reference to drawings showing one embodiment in which the present invention is applied to a hydrofoil boat to control the rolling motion of the hull.
まず、第1図は水中翼船の全体を示し、1は船
体、2および3は船体1の前部および後部の船底
に一体に設けられ前部水中翼および後部水中翼で
あり、前部水中翼2はストラツト4a,4bおよ
びフイン5a,5bにより支持されている。6は
プロペラ、7は舵、8aおよび8bは前部水中翼
2のセンターより左右にずれた位置に一体に設け
られそれぞれ外方斜め下方に突出したローリング
フイン、9aおよび9bは両ローリングフイン8
a,8bの後方に平行に設けられ外方斜め下方の
支軸10を支点にして回動自在に支持されたロー
リングフラツプであり、両ローリングフラツプ9
a,9bはそれぞれ互いに同一方向に回動し、ロ
ーリングフラツプ9a,9bには水流により該ロ
ーリングフラツプ9a,9bと水流とのなす角度
を関数とする揚力が発生し、これにより船体1に
重心回りの回転モーメントが与えられる。 First, Figure 1 shows the entire hydrofoil boat, where 1 is a hull, 2 and 3 are a front hydrofoil and a rear hydrofoil that are integrally provided on the bottom of the front and rear parts of the hull 1. The wing 2 is supported by struts 4a, 4b and fins 5a, 5b. 6 is a propeller, 7 is a rudder, 8a and 8b are rolling fins that are integrally provided at positions shifted left and right from the center of the front hydrofoil 2 and project outward and diagonally downward, and 9a and 9b are both rolling fins 8.
It is a rolling flap that is provided parallel to the rear of the flaps 9a and 8b and is rotatably supported with a support shaft 10 located diagonally downward outwardly as a fulcrum, and both rolling flaps 9
a and 9b rotate in the same direction, and a lifting force is generated in the rolling flaps 9a and 9b by the water flow, which is a function of the angle between the rolling flaps 9a and 9b and the water flow. A rotational moment about the center of gravity is given.
11は船体1に設けられ波、風等の外乱による
船体1の横揺れの角速度を検出し該角速度に比例
した角速度信号を出力する角速度センサー、12
は船体1の操舵室に設置され角速度センサー11
からの角速度信号により船体1の横揺れを最小に
するために必要なフラツプ角を演算しこれに比例
したフラツプ角制御信号を出力するフラツプ角制
御用演算装置等が収容されたコントロールパネ
ル、13a,13bは船体1内の前側底部の左右
に設置された後述の油圧シリンダーへの作動油の
供給量を制御するバルブパネルである。 Reference numeral 11 denotes an angular velocity sensor 12 which is provided on the hull 1 and detects the angular velocity of rolling of the hull 1 due to disturbances such as waves and wind, and outputs an angular velocity signal proportional to the angular velocity.
is installed in the wheelhouse of the hull 1, and the angular velocity sensor 11
a control panel housing a flap angle control calculation device, etc., which calculates the flap angle necessary to minimize the roll of the hull 1 based on the angular velocity signal from the angular velocity signal and outputs a flap angle control signal proportional to the flap angle; 13b is a valve panel that controls the amount of hydraulic oil supplied to hydraulic cylinders, which will be described later, installed on the left and right sides of the front bottom of the hull 1.
14は前記水中翼2内のローリングフラツプ9
aの右方に収容され該ローリングフラツプ9aを
回動する油圧シリンダーであり、第5図に示すよ
うに構成されているる。すなわち、第5図におい
て、15は油圧シリンダー14の外筐をなすシリ
ンダー本体、16はシリンダー本体15内の左側
部に形成されたシリンダー室、17はシリンダー
室16内に収納された左右動自在のピストン、1
8はピストン17に一体に設けられシリンダー本
体15の左壁を貫通して導出されたピストンロツ
ドであり、該ロツド18の先端が、第2図および
第4図に示すように、ローリングフラツプ9aの
支軸10に一体のレバー19に連結され、ピスト
ン17の往復移動によりピストンロツド18およ
びレバー19を介して支軸10が回動し、ローリ
ングフラツプ9aが回動される。 14 is a rolling flap 9 in the hydrofoil 2
This is a hydraulic cylinder that is housed on the right side of FIG. 5 and rotates the rolling flap 9a, and is constructed as shown in FIG. That is, in FIG. 5, 15 is a cylinder main body forming the outer casing of the hydraulic cylinder 14, 16 is a cylinder chamber formed on the left side inside the cylinder main body 15, and 17 is a cylinder housed in the cylinder chamber 16, which can move left and right. piston, 1
A piston rod 8 is provided integrally with the piston 17 and extends through the left wall of the cylinder body 15, and the tip of the rod 18 is connected to the rolling flap 9a as shown in FIGS. 2 and 4. It is connected to a lever 19 integral with the support shaft 10, and the reciprocating movement of the piston 17 causes the support shaft 10 to rotate via the piston rod 18 and lever 19, thereby rotating the rolling flap 9a.
20および21はシリンダー本体15にシリン
ダー室16の一端および他端に連通して形成され
た作動油の配管接続口であり、両接続口20,2
1にそれぞれ、第4図に実線に示す回動用油配管
22,23が接続され、両配管22,23がそれ
ぞれ前部水中翼2の内部およびストラツト4aの
内部を通つて船体1内に導入されるとともに、バ
ルブパネル13aに案内されている。なお、前部
水中翼2内のローリングフラツプ9bの左方に
も、前述と同様に、該ローリングフラツプ9bを
回動する油圧シリンダーが収容され、油圧シリン
ダーに接続された回動用配管がバルブパネル13
bに案内されている。 Reference numerals 20 and 21 are hydraulic oil piping connection ports formed in the cylinder body 15 so as to communicate with one end and the other end of the cylinder chamber 16, and both connection ports 20, 2
Rotating oil pipes 22 and 23 shown in solid lines in FIG. and is guided to the valve panel 13a. Note that a hydraulic cylinder for rotating the rolling flap 9b is also housed on the left side of the rolling flap 9b in the front hydrofoil 2, as described above, and a rotation pipe connected to the hydraulic cylinder is connected to a valve. Panel 13
Guided by b.
前記バルブパネル13a,13bには、油圧ポ
ンプからの作動油の流路をコントロールパネル1
2からの制御信号に応じて両油配管22,23の
いずれかに切り換えるバルブが備えられ、たとえ
ば一方の油配管22が油圧ポンプに接続される
と、作動油タンク内の作動油がポンプからバル
ブ、油配管22を通つてシリンダ室16内の左側
に供給され、ピストン17が右方へ移動するとと
もに、シリンダ室16内の右側の作動油が他方の
油配管23、バルブ等を通つて作動油タンクに戻
される。 The valve panels 13a and 13b have a flow path for hydraulic oil from a hydraulic pump connected to the control panel 1.
For example, when one oil pipe 22 is connected to a hydraulic pump, the hydraulic oil in the hydraulic oil tank is transferred from the pump to the valve. , is supplied to the left side of the cylinder chamber 16 through the oil pipe 22, and as the piston 17 moves to the right, the hydraulic oil on the right side of the cylinder chamber 16 is supplied to the left side of the cylinder chamber 16 through the other oil pipe 23, valve, etc. returned to the tank.
24は油圧シリンダー14内に一体に組み込ま
れピストン17の変位量によりローリングフラツ
プ9aの動作角度を検出する差動トランスであ
り、シリンダー本体15内の右側部に設けられた
コイル25とピストン17に一体にかつ同軸に設
けられコイル25内に挿入された鉄心26とから
なり、ピストン17の変位に伴なう鉄心26の移
動量が電気的出力として取り出される。なお、前
部水中翼2内の左側の油圧シリンダー内にも一体
にローリングフラツプ9bの動作角度を検出する
る差動トランスが組み込まれている。27はシリ
ンダー本体15の右端に固着された本体継手、2
8は差動トランス24のコイル25に接続された
電気信号取出用の電線、29は一端が本体継手2
7に連結され前記電線28を収容するとともに該
電線28を前記水中翼2およびストラツト4aの
内部を通して船体1内に案内する電線管である。 24 is a differential transformer that is integrated into the hydraulic cylinder 14 and detects the operating angle of the rolling flap 9a based on the amount of displacement of the piston 17. It consists of an iron core 26 that is provided integrally and coaxially and inserted into a coil 25, and the amount of movement of the iron core 26 accompanying the displacement of the piston 17 is extracted as an electrical output. A differential transformer for detecting the operating angle of the rolling flap 9b is also integrated into the left hydraulic cylinder in the front hydrofoil 2. 27 is a main body joint fixed to the right end of the cylinder main body 15;
8 is a wire for taking out an electric signal connected to the coil 25 of the differential transformer 24, and 29 has one end connected to the main body joint 2.
7 is an electric conduit tube that houses the electric wire 28 and guides the electric wire 28 into the hull 1 through the inside of the hydrofoil 2 and the strut 4a.
30はシリンダー本体15の左側部に形成され
連通管31を通して差動トランス24の内部に連
通された配管の接続口、32は該接続口30に接
続され前部水中翼2およびストラツト4aの内部
を通して船体1内に導入されるとともに油圧シリ
ンダー14の作動油の作動油タンクに連通された
封入用油配管であり、該配管32を通して作動油
が差動トランス24の内部および電線管29内に
封入され、当該の油圧により差動トランス24お
よび電線管29の内部への海水の浸入が防止され
る。33は船体1内に設けられ電線管29の他端
が接続されるとともに電線28と油戻り管34と
を分離する電線取り出し部であり、電線28がコ
ントロールパネル12に案内され、油戻り管34
が前記封入用油配管32とともに作動油タンクに
案内されている。 Reference numeral 30 indicates a connection port for a pipe formed on the left side of the cylinder body 15 and communicates with the inside of the differential transformer 24 through the communication pipe 31. Reference numeral 32 indicates a connection port for a pipe that is connected to the connection port 30 and is connected to the inside of the front hydrofoil 2 and the strut 4a. This is an oil piping for sealing that is introduced into the hull 1 and communicated with the hydraulic oil tank of the hydraulic cylinder 14, and the hydraulic oil is sealed inside the differential transformer 24 and the electric conduit 29 through the piping 32. The oil pressure prevents seawater from entering the differential transformer 24 and the electric conduit 29. Reference numeral 33 denotes an electric wire take-out part provided in the hull 1 to which the other end of the electric conduit 29 is connected and which separates the electric wire 28 from the oil return pipe 34. The electric wire 28 is guided to the control panel 12, and the oil return pipe 34
is guided to the hydraulic oil tank together with the sealing oil pipe 32.
そして、波、風等の外乱により船体1が横揺れ
すると、角速度センサー11からの角速度信号が
コントロールパネル12に入力され、フラツプ角
制御用演算装置において、船体1の横揺れを最小
にするために必要なフラツプ角が演算されるとと
もに、これに比例したフラツプ角制御信号がサー
ボアンプを介して出力され、さらに、左右のバル
ブパネル13a,13bにおいて、前記信号に応
じて回動用油配管22,23の油の流路が切り換
えられ、油圧ポンプからの作動油が両油圧シリン
ダー14のシリンダー室16内に流入してピスト
ン17を移動し、ピストンロツド18を介して両
ローリングフラツプ9a,9bが個々に同時にか
つ同一方向に回動される。 When the hull 1 rolls due to disturbances such as waves and wind, the angular velocity signal from the angular velocity sensor 11 is input to the control panel 12, and the flap angle control calculation device uses the angular velocity signal to minimize the rolling of the hull 1. The necessary flap angle is calculated, and a flap angle control signal proportional to this is outputted via the servo amplifier.Furthermore, in the left and right valve panels 13a, 13b, the rotation oil pipes 22, 23 are controlled in accordance with the signal. The flow path of the oil from the hydraulic pump is switched, and the hydraulic oil from the hydraulic pump flows into the cylinder chamber 16 of both hydraulic cylinders 14 and moves the piston 17, and both rolling flaps 9a and 9b are individually moved via the piston rod 18. They are rotated simultaneously and in the same direction.
また、このとき、差動トランス24より電線2
8を介してローリングフラツプ9a,9bの回動
角度に等しい出力が得られ、これがサーボアンプ
にフードバツクされ、両油圧シリンダー14によ
るローリングフラツプ9a,9bの回動が前記フ
ラツプ角制御信号によるフラツプ角になるまで行
なわれ、所定のフラツプ角に回動された両ローリ
ングフラツプ9a,9bに水流により発生する揚
力が作用するとともに、船体1に前記横揺れに逆
向する回転モーメントが発生し、船体1がほぼ水
平に保持される。 Also, at this time, the electric wire 2 is connected to the differential transformer 24.
8, an output equal to the rotation angle of the rolling flaps 9a, 9b is obtained, and this is fed back to the servo amplifier, and the rotation of the rolling flaps 9a, 9b by both hydraulic cylinders 14 is controlled by the flap angle control signal. The lifting force generated by the water flow acts on both rolling flaps 9a and 9b, which are rotated to a predetermined flap angle, and a rotational moment is generated in the hull 1 in the opposite direction to the rolling motion, causing the hull to rotate. 1 is held almost horizontally.
したがつて、前記実施例によると、両ローリン
グフラツプ9a,9bの回動角度の検出の際、こ
れを直接検出するのではなく、差動トランス24
により検出された油圧シリンダー14のピストン
17の変位量により回動角度を検出することがで
き、これをフイードバツクすることにより両ロー
リングフラツプ9a,9bの回動角度を精度良く
制御できるものであり、しかも、当該差動トラン
ス24は油圧シリンダー14に一体に組み込まれ
るため、この種検出手段の小型化が図れ、スペー
スの小さい前部水中翼2内に容易に収容できるも
のであり、さらに、差動トランス24の内部およ
び電線管29内に油圧シリンダー14で使用され
る作動油を封入しこれを油漬けにするため、前部
水中翼2が水中につかるにもかかわらず、作動油
の油圧により差動トランス24内および電線管2
9内への海水の浸入が防止でき、故障がなく長寿
命化が図れるものであり、両ローリングフラツプ
9a,9bの動作角度の検出が確実かつ容易とな
り、安定した横揺れ制御が実現できるものであ
る。 Therefore, according to the embodiment, when detecting the rotation angle of both rolling flaps 9a, 9b, this is not directly detected, but the differential transformer 24
The rotation angle can be detected based on the amount of displacement of the piston 17 of the hydraulic cylinder 14 detected by this, and by feeding back this, the rotation angle of both rolling flaps 9a and 9b can be controlled with high precision. Moreover, since the differential transformer 24 is integrated into the hydraulic cylinder 14, this type of detection means can be downsized and easily accommodated in the front hydrofoil 2, which has a small space. Since the hydraulic oil used in the hydraulic cylinder 14 is sealed inside the transformer 24 and the electric conduit 29 and is soaked in oil, even though the front hydrofoil 2 is submerged in water, there is no difference in the hydraulic pressure of the hydraulic oil. Inside the dynamic transformer 24 and the conduit 2
It is possible to prevent seawater from entering into the flap 9, ensuring a long service life without failure, and it is possible to reliably and easily detect the operating angle of both rolling flaps 9a and 9b, thereby realizing stable rolling control. It is.
なお、前記では、水中翼船の横揺れ制御の場合
を説明したが、縦揺れ、上下揺れ制御において、
他の油圧シリンダーによりフラツプ、フイン等の
回動翼を回動する場合の動作角度の検出の際にも
同様に行なえるものであり、さらに、この発明
は、水中翼船に限らず他の高速船においても同様
に適用できるものである。 In addition, although the case of rolling control of a hydrofoil boat was explained above, in pitching and vertical swaying control,
The same method can be used to detect the operating angle when rotating rotating blades such as flaps and fins using other hydraulic cylinders. The same applies to ships.
この発明は、以上説明したように構成されてい
るため、つぎに記載する効果を奏する。
Since this invention is configured as described above, it produces the effects described below.
船体の底部の水中翼に船体の重心回りの回転モ
ーメントを与える回動翼を支持するとともに、こ
の回動翼を回動する油圧シリンダー内に一体に該
シリンダーのピストンの変位量により回動翼の動
作角度を検出する差動トランスを設けたことによ
り、回動翼の実際角の検出が容易に行なえるう
え、この種検出手段をスペースの狭い水中翼内に
容易に組み込むことができ、さらに、差動トラン
スの内部およびこれに接続された電線を収容した
電線管内に作動油を封入したことにより、水中に
浸漬される水中翼内の差動トランス内部および電
線管内部への海水の浸入を確実に防止でき、故障
のない長寿命の検出手段を得ることができ、安定
した揺れ制御が実現できるものである。 A rotary blade is supported that gives rotational moment around the center of gravity of the ship to the hydrofoil at the bottom of the hull, and the rotary blade is integrally placed in a hydraulic cylinder that rotates the rotary blade by the amount of displacement of the piston of the cylinder. By providing a differential transformer for detecting the operating angle, it is possible to easily detect the actual angle of the rotating blade, and this type of detection means can be easily incorporated into a hydrofoil with limited space. By sealing hydraulic oil inside the differential transformer and the conduit tube that houses the electric wires connected to it, it is ensured that seawater does not infiltrate inside the differential transformer and the conduit tube inside the hydrofoil that is immersed in water. Therefore, it is possible to obtain a long-life detection means that is free from failures and realizes stable vibration control.
図面はこの発明の高速船の揺れ制御装置を水中
翼船に適用した場合の1実施例を示し、第1図は
水中翼船の全体斜視図、第2図はローリングフラ
ツプ部分の一部切欠斜視図、第3図はローリング
フラツプの平面図、第4図は要部の油配管系統を
示す平面図、第5図は油圧シリンダーの断面図で
ある。
1…船体、2…前部水中翼、9a,9b…ロー
リングフラツプ、10…支軸、14…油圧シリン
ダー、17…ピストン、18…ピストンロツド、
19…レバー、24…差動トランス、28…電
線、29…電線管。
The drawings show an embodiment in which the swing control device for a high-speed boat of the present invention is applied to a hydrofoil boat, and FIG. 1 is an overall perspective view of the hydrofoil boat, and FIG. 2 is a partially cutaway view of the rolling flap part. 3 is a plan view of the rolling flap, FIG. 4 is a plan view showing the main oil piping system, and FIG. 5 is a sectional view of the hydraulic cylinder. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Hull, 2... Front hydrofoil, 9a, 9b... Rolling flap, 10... Support shaft, 14... Hydraulic cylinder, 17... Piston, 18... Piston rod,
19... Lever, 24... Differential transformer, 28... Electric wire, 29... Electric conduit.
Claims (1)
前記水中翼に回動自在に支持され水流により発生
する揚力により前記船体に重心回りの回転モーメ
ントを与えるフイン、フラツプ等の回動翼と、前
記回動翼の支軸に一体のレバーと、前記船体に設
けられ波、風等の外乱による船体の揺れの角速度
を検出し該角速度に比例した角速度信号を出力す
る角速度センサーと、前記角速度信号により前記
船体の揺れを最小にするために必要な前記回動翼
の回動角度を演算し回動角制御信号を出力する演
算装置と、前記水中翼の内部に収容されシリンダ
室内を移動するピストンに一体のピストンロツド
が前記レバーに連結されるとともに前記ピストン
の変位により前記回動翼を回動する油圧シリンダ
ーと、前記シリンダ室の両端にそれぞれ接続され
た作動油の油配管と、油圧ポンプからの作動油の
流路を前記制御信号に応じて前記両油配管のいず
れかに切り換え前記ピストンを変位させるバルブ
パネルと、前記油圧シリンダー内に一体に設けら
れ前記ピストンの変位量により前記回動翼の動作
角度を検出する差動トランスと、前記差動トラン
スに接続された電線が収容され該電線を前記船体
内に案内する電線管と、前記差動トランスにより
検出された動作角度が前記演算装置の演算による
回動角度になるまで前記バルブパネルを制御する
サーボアンプとを備え、前記差動トランスの内部
および前記電線管内に前記作動油を封入したこと
を特徴とする高速船の揺れ制御装置。1 Hydrofoils installed at the bottom of the hull of a high-speed boat,
a rotary blade such as a fin or a flap that is rotatably supported by the hydrofoil and applies a rotational moment about the center of gravity to the ship body by lift generated by water flow; a lever integral with the support shaft of the rotary blade; An angular velocity sensor installed in the hull and configured to detect the angular velocity of the hull shaking due to disturbances such as waves and wind, and output an angular velocity signal proportional to the angular velocity; A calculation device that calculates the rotation angle of the rotation blade and outputs a rotation angle control signal, and a piston rod that is integrated with the piston that is housed inside the hydrofoil and moves within the cylinder chamber are connected to the lever and the piston A hydraulic cylinder that rotates the rotary blade by the displacement of A valve panel that switches to one of the oil pipes to displace the piston, a differential transformer that is integrally provided within the hydraulic cylinder and that detects the operating angle of the rotating blade based on the amount of displacement of the piston, and the differential transformer. control the valve panel until the operating angle detected by the electrical conduit that accommodates the electrical wire connected to and guides the electrical wire into the hull and the differential transformer reaches the rotation angle calculated by the computing device; A sway control device for a high-speed ship, comprising: a servo amplifier, and the hydraulic oil is sealed inside the differential transformer and the electric conduit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6284483A JPS59190082A (en) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Rolling controller for high speed vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6284483A JPS59190082A (en) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Rolling controller for high speed vessel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59190082A JPS59190082A (en) | 1984-10-27 |
JPH0221998B2 true JPH0221998B2 (en) | 1990-05-16 |
Family
ID=13212015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6284483A Granted JPS59190082A (en) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Rolling controller for high speed vessel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59190082A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014105883A1 (en) * | 2014-04-25 | 2015-10-29 | Peter Schnauffer | water craft |
CN105836065A (en) * | 2016-05-23 | 2016-08-10 | 哈尔滨工程大学 | Complete-immersed foilcraft |
CN105882915A (en) * | 2016-05-23 | 2016-08-24 | 哈尔滨工程大学 | Longitudinal motion control device of total immersion type hydrofoil craft |
-
1983
- 1983-04-08 JP JP6284483A patent/JPS59190082A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59190082A (en) | 1984-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109703705A (en) | A kind of unmanned platform of semi-submersible type | |
KR970007224B1 (en) | Apparatus for reducing rocking motion of marine floating structure | |
WO2020176033A1 (en) | A hydrofoil system | |
CN109878666A (en) | A kind of leading edge rotational circle column type wing control underwater towed vehicle, | |
US3020869A (en) | Activated fin ship stabilizer | |
KR20140025803A (en) | System and method for dynamic positioning of vessel | |
US3680511A (en) | Hydrofoils for ships and like vessels | |
CN104085512A (en) | Direct valve closed-loop fin stabilizer | |
JPH0221998B2 (en) | ||
KR101324114B1 (en) | Speed reducer of vessel using seawater pump and method for speed reduction thereof | |
AU2004270614C1 (en) | Two degree of freedom rudder/stabilizer for waterborne vessels | |
JPS59143791A (en) | Hydrofoil boat | |
JPS6243395A (en) | Wave force fin propelling device | |
US3741145A (en) | Active stabilizer for marine vessels | |
CN2587761Y (en) | Active pitch and roll decreasing device for water-jetting type full speed ship | |
US3643617A (en) | Stabilizer systems for water-borne vessels | |
CN209581820U (en) | A kind of mobile base bottom device | |
JP4311560B2 (en) | Steering arrangement of a ship propelled by a water jet | |
CN216887154U (en) | Intercepting plate control device for ship navigation state control | |
US3906881A (en) | Self steering gear for yachts and boats | |
CN214690076U (en) | Wave compensation ship | |
US3473504A (en) | Water turbine drive for spinning flap control (or flettner rotor control) | |
CN214138912U (en) | Rudder device | |
US4193432A (en) | Self-steering apparatus for ships | |
JPH11268691A (en) | Movable type fin for ship |