JPH0338489A - Method and device for testing hydrofoil craft - Google Patents

Method and device for testing hydrofoil craft

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JPH0338489A
JPH0338489A JP17483189A JP17483189A JPH0338489A JP H0338489 A JPH0338489 A JP H0338489A JP 17483189 A JP17483189 A JP 17483189A JP 17483189 A JP17483189 A JP 17483189A JP H0338489 A JPH0338489 A JP H0338489A
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signal
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Hiroshi Imamura
今村 博
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稔 寺田
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to check dynamic characteristics such as those in run by blades by measuring the gain of a control signal generation means or phase difference of a control signal based on the control signal from the control signal generating means using an AC signal for an input signal. CONSTITUTION:A sine wave of a frequency set by a setting circuit 44 in an AC signal generating circuit 42 is guided to a line 45 and given to an input terminal Pi. A control circuit Ci included in a control signal generating means 41 gives a control signal to an output terminal Qi corresponding to an input signal given to this input terminal. Out-puts from lines 45, 46 are given to a gain gauge 47, a DC voltage V3 expressing the gain of the control circuit Ci is taken from a line 48, and a sine wave through the line 45 and an output of the control circuit Ci through the line 46 are given to a phase difference gauge 63, so a DC voltage V5 expressing the phase difference is given to a line 64. By thus checking the dynamic characteristics of the control circuit Ci, or its frequency characteristics, a hydrocraft can be tested.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、船尾と船首に翼を有する水中翼船を試験する
ための方法および装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for testing hydrofoils with wings at the stern and at the bow.

従来の技術 従来から、このような水中翼船に備えられている翼など
を駆動するための制御信号発生手段が正常に動作するか
どうかを試験するために、模擬信号として、直流電圧を
印加して入力してむり、翼などを制御する制御回路の出
力を測定し、このようにして水中gtQの試験を行って
いる。
BACKGROUND ART Conventionally, in order to test whether the control signal generating means for driving the wings etc. installed on such hydrofoil vessels operates normally, a DC voltage has been applied as a simulated signal. Instead of inputting information, the output of the control circuit that controls the wings, etc. is measured, and in this way underwater gtQ tests are conducted.

発明が解決すべき課題 このような先行技術では、直流電圧を制御信号発生手段
に入力して模擬的な動作を行わせている。
Problems to be Solved by the Invention In such prior art, a DC voltage is input to the control signal generating means to perform a simulated operation.

したがって側聞信号発生手段の静的な直流利得しかチエ
ツクすることができないため、実際の翼走時におけるの
と同様な試験を行うことができず、試験の可能な範囲が
限られることになった。
Therefore, since it was only possible to check the static DC gain of the side signal generating means, it was not possible to perform tests similar to those during actual wing flight, and the possible range of tests was limited. .

本発明の目的は、水中翼船の翼走中などのような動特性
をチエツクすることができるようにした水中翼船の試験
方法および装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and apparatus for testing a hydrofoil, which makes it possible to check the dynamic characteristics of a hydrofoil, such as during wing running.

課題を解決するための手段 本発明は、船首と船尾に設けられる翼と、入力信号に応
答して、前記翼を駆動するため力制御信号を発生するe
t w信号発生手段と、III 御信号発生手段からの
制御信号に応答して、翼を駆動する手段とを有する水中
翼船の試験方法において、 入力信号として交流信号を用い、 制御信号発生手段からの制御信号に基づいて、制御信号
発生手段の利得またはfli制御信号の位相差を測定す
ることを特徴とする水中翼船の試験方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a system for providing wings on the bow and stern of a ship and for generating a force control signal for driving said wings in response to an input signal.
A testing method for a hydrofoil boat having a tw signal generating means and a means for driving a wing in response to a control signal from the control signal generating means, using an alternating current signal as an input signal, This is a test method for a hydrofoil boat, characterized in that the gain of the control signal generating means or the phase difference of the fli control signal is measured based on the control signal of the fli control signal.

また本発明は、船首と船尾に設けられる翼と、入力信号
に応答して、前記翼を駆動するための制御信号を発生す
る制御信号発生手段と、制御信号発生手段からの’$1
 fJ4信号に応答して、翼を駆動する手段とを有する
水中3に船の試験装置において、 交流信号を発生して前記入力信号として与える交流信号
発生回路と、 制御信号発生手段からのIII御信呼信号答して、制御
信号発生手段の利得を測定する利得計と、予め定める利
得を表す信号を導出する比較信号発生回路と、 利得計と比較信号発生回路との各出力の差を演算する減
算回路と、 角変位する指針と、この指針が角変位する範囲を表す表
示板とを有し、減算回路の出力に応答して、前記対応し
た角変位量だけ指針が角文位し、表示板には、許容され
る利得の範囲に対応して指針の角変位する範囲が表示さ
れている指示計とを含むことを特徴とする水中翼船の試
験装置である。
The present invention also provides wings provided at the bow and stern, a control signal generating means for generating a control signal for driving the wings in response to an input signal, and a '$1 output from the control signal generating means.
In an underwater ship testing device having means for driving a wing in response to an fJ4 signal, an AC signal generation circuit that generates an AC signal and provides it as the input signal, and a III signal from the control signal generation means. A gain meter that measures the gain of the control signal generation means in response to a call signal, a comparison signal generation circuit that derives a signal representing a predetermined gain, and a difference between the respective outputs of the gain meter and the comparison signal generation circuit. It has a subtraction circuit, a pointer that makes an angular displacement, and a display board that indicates the range of the angular displacement of the pointer, and in response to the output of the subtraction circuit, the pointer moves to the angular position by the corresponding angular displacement amount and displays the pointer. The test device for a hydrofoil boat is characterized in that the board includes an indicator in which a range of angular displacement of a pointer is displayed in correspondence with a range of allowable gain.

さらに本発明は、船首と船尾に設けられる翼と、入力信
号に応答して、前記翼を駆動するための制御信号を発生
する制御信号発生手段と、11J御信号発生手段からの
制911信号に応答して、翼を駆動する手段とを有する
水中翼船の試験装置において。
Furthermore, the present invention provides wings provided at the bow and stern, control signal generating means for generating a control signal for driving the wings in response to an input signal, and a control 911 signal from the 11J control signal generating means. and means for driving the wings in response.

交流信号を発生して前記入力信号として与える交流信号
発生回路と、 交流信号発生手段からの制暉信号に応答して、制御信号
発生手段からの制御信号12位相差を測定する位相差計
と、 予め定める位相差を表す信号を導出する比較信号発生回
路と、 位相差計と比較信号発生回路との各出力の差を演算する
減算回路と、 角変位する指針と、この指針が角変位する範囲を表す表
示板とを有し、減算回路の出力に応答して、前記対応し
た角変位量だけ指針が角変位し、表示板に1よ、許容さ
れる位相差の範囲に対応して指針の角変位する範囲が表
示されている指示計とを含むことを特徴とする水中χ船
の試験装置である。
an AC signal generation circuit that generates an AC signal and supplies it as the input signal; a phase difference meter that measures the phase difference of the control signal 12 from the control signal generation means in response to the damping signal from the AC signal generation means; A comparison signal generation circuit that derives a signal representing a predetermined phase difference, a subtraction circuit that calculates the difference between each output of the phase difference meter and the comparison signal generation circuit, a pointer that angularly displaces, and a range that the pointer angularly displaces. The pointer is angularly displaced by the corresponding angular displacement amount in response to the output of the subtraction circuit, and the pointer is angularly displaced by the corresponding angular displacement amount on the display board. This is a test device for an underwater χ ship characterized by including an indicator displaying a range of angular displacement.

作用 本発明に従えば、入力信号に応答して翼を駆動するため
の制御信号を発生して駆動手段に与えるための$IN御
信分信号発生手段、入力信号として交流信号を用い、こ
れによって、実際の翼走中などにおけるMM信号発生手
段の利得または制御信号の位相差を測定し、このように
して動特性のチエツクを行うことができるようになる。
According to the present invention, the $IN signal generating means for generating a control signal for driving the blade in response to an input signal and applying it to the driving means, using an AC signal as the input signal, thereby By measuring the gain of the MM signal generating means or the phase difference of the control signal during actual wing flight, the dynamic characteristics can be checked in this way.

またこのような制御信号発生手段からの制御信号の利得
を利得計によって測定し、その利得計の出力を、予め定
める利得を表す信号と比較し、その差を減算回路によっ
て求め、この差が指示計の指針が指示する表示板の許容
される利得の範囲にあるときに、制御信号発生手段が正
常に動作するものとして判断することができる。このこ
とは制御信号発生手段からの制御信号の位相差をチエツ
クすることによってもまた同様にして水中翼船の試験を
行うことができる。
Furthermore, the gain of the control signal from such control signal generating means is measured by a gain meter, the output of the gain meter is compared with a signal representing a predetermined gain, the difference is determined by a subtraction circuit, and this difference is determined as the instruction. It can be determined that the control signal generating means is operating normally when the pointer of the meter is within the allowable gain range of the display board. This can also be similarly tested by checking the phase difference of the control signals from the control signal generating means.

交流信号の周波数は、手動によって、あるいは、また自
動的にスィーブして変化させることもでき、あるいはま
た交流信号は、FFT (高速フーリエ変換器)を使っ
て抽出する周波数を変えていってもよい。
The frequency of the alternating current signal can be varied manually or automatically by sweeping, or alternatively the alternating current signal may be varied in frequency to be extracted using an FFT (Fast Fourier Transformer). .

実施例 第1図は、本発明の一実施例の全体のブロック図である
1本件水中翼船の制御信号発生手段41は入力端子Pl
と出力端子Qiとを有し、入力端子Plに与えられる入
力信号に応答して、II ff信号発生手段41に含ま
れている制御回路C1は制御信号を出力端子Qiに導出
する。交流信号発生回路42は、交流信号である正弦波
発生回路43とその周波数を変化して設定するための周
波数設定回路44とを有し、この設定回路44において
設定された周波数の正弦波がライン45に導出されて、
入力端子PLに与えられる。このライン45に導出され
る交流信号である正弦波の波形は第2図に示されている
とおりであり、その振幅はviであり、位相は予め定め
る値からθiだけずれてわり、この正弦波Vlは第1式
で示されるとおりである。
Embodiment FIG. 1 is an overall block diagram of an embodiment of the present invention.1 The control signal generating means 41 of the hydrofoil boat has an input terminal Pl.
and an output terminal Qi, and in response to an input signal applied to the input terminal Pl, the control circuit C1 included in the II ff signal generation means 41 derives a control signal to the output terminal Qi. The AC signal generation circuit 42 has a sine wave generation circuit 43 which is an AC signal, and a frequency setting circuit 44 for changing and setting the frequency of the sine wave. 45,
It is applied to input terminal PL. The waveform of the sine wave which is the alternating current signal derived to this line 45 is as shown in FIG. Vl is as shown in the first equation.

V1=vi ・sin (ωt−θi)       
   ・・・(1〉ここでviは振幅を表し、ωは角周
波数を表しtは時間経過を表す。
V1=vi・sin (ωt−θi)
...(1> Here, vi represents the amplitude, ω represents the angular frequency, and t represents the passage of time.

制御信号発生回路41では、出力端子Qiには第3図に
示される出力波形■2を導出する。
In the control signal generation circuit 41, an output waveform 2 shown in FIG. 3 is derived at the output terminal Qi.

V2 = vO−5in (ωt−θ0)      
 ・(2)ここでvQは出力端子Qiからライン46に
導出されるIIIrM信号の振幅であり、θ0は基準値
との位相差である。
V2 = vO-5in (ωt-θ0)
(2) Here, vQ is the amplitude of the IIIrM signal derived from the output terminal Qi to the line 46, and θ0 is the phase difference with the reference value.

ライン45.46からの出力は、利得計47にそれぞれ
与えられ、制御回路Ciの利得を表す直流電圧がライン
48から導出される。このライン48の電圧V3は第3
式で示されるとおりである。
Outputs from lines 45 and 46 are respectively applied to gain meters 47, and a DC voltage representing the gain of control circuit Ci is derived from line 48. The voltage V3 on this line 48 is the third
As shown in Eq.

比較信号発生手段50は、第1比較信号発生回2851
と、第2比較信号発生回路52とを有する。
The comparison signal generation means 50 generates a first comparison signal generation time 2851.
and a second comparison signal generation circuit 52.

減算回路53には5第1比較信号発生回路51からライ
ン54を介する予め定める直流電圧が与えられる。M算
回路53の出力電圧■4は、第4式%式% ここでライン54を介して第1比較信号発生回R51か
ら導出される直流電圧値をVRGとする。
A predetermined DC voltage is applied to the subtraction circuit 53 from the first comparison signal generation circuit 51 via a line 54 . The output voltage (4) of the M calculation circuit 53 is expressed by the fourth equation (%).Here, the DC voltage value derived from the first comparison signal generation circuit R51 via the line 54 is assumed to be VRG.

減算回路53の出力電圧■4は、増幅回路55において
増幅され、直流電圧計である指示計56で表示される。
The output voltage 4 of the subtraction circuit 53 is amplified in an amplifier circuit 55 and displayed on an indicator 56 which is a DC voltmeter.

この指示計56は軸線57のまわりに角変位する指針5
8と、この指針58の背後に設けられる表示板59とを
有する。指針58は増幅回路55の出力電圧に比例した
角変位量で、角変位する。表示板59には、許容される
利得の範囲が参照符60で示されるように表示され、制
御回路C1が故障であると判断すべきときに指針58が
位置する範囲が参照符61.62で示されるように表示
される。したがって、指針58が許容利得範囲60にあ
るとき制御回路C1は正常に動作するものと判断するこ
とができ、その他の範囲61.62にあるとき制御回路
Cfが故障などを生じて異常であるものと判断すること
ができる。
This indicator 56 has a pointer 5 which is angularly displaced around an axis 57.
8 and a display board 59 provided behind the pointer 58. The pointer 58 is angularly displaced by an angular displacement amount proportional to the output voltage of the amplifier circuit 55. On the display board 59, the allowable gain range is displayed as indicated by reference numeral 60, and the range in which the pointer 58 is positioned when it should be determined that the control circuit C1 is malfunctioning is indicated by reference numerals 61 and 62. Displayed as shown. Therefore, when the pointer 58 is within the allowable gain range 60, it can be determined that the control circuit C1 is operating normally, and when the pointer 58 is within the other ranges 61 and 62, it can be determined that the control circuit Cf has malfunctioned and is abnormal. It can be determined that

またこの指針58の角変位位置を見ることによって、制
御回路C1の異常の程度を知ることができる。
Also, by looking at the angular displacement position of this pointer 58, the degree of abnormality in the control circuit C1 can be known.

ライン45を介する正弦波とライン46を介する制御回
路Ctの出力とは、位相差計63に与えられて、それら
の位相差(θ0−θi)を表す直流電圧V5がライン6
4に導出される。
The sine wave via the line 45 and the output of the control circuit Ct via the line 46 are fed to a phase difference meter 63, and a DC voltage V5 representing the phase difference (θ0-θi) between them is outputted from the line 46.
4.

V5=kl−(θ0−θi )           
 −(5)ここでに1は定数である。ライン64を介す
る位相差計63の出力は、減算回路65に与えられる。
V5=kl-(θ0-θi)
-(5) where 1 is a constant. The output of phase difference meter 63 via line 64 is applied to subtraction circuit 65 .

減算回路65には、比較信号発生手段50の第2比較信
号発生回路52から予め定める直流電圧VRPがうfン
66を介して与えられる。NJ!4’*回路65はライ
ン67に、電圧v6を導出する。
A predetermined DC voltage VRP is applied to the subtraction circuit 65 from the second comparison signal generation circuit 52 of the comparison signal generation means 50 via a fin 66 . NJ! 4'*Circuit 65 derives on line 67 a voltage v6.

V6  =  V5−VRP = kl・ (θo−θi) −Vr(P      
 −(6)ライン67を介する減算回路65からの信号
は増幅回路68に与えられて増幅され、直流電圧計であ
る指示計69に与えられる。指示計69は前述の指示計
56とM似の構成を有し、軸線70のまわりに角変位す
る指針71と、その指針71の背後に設けられた表示[
72とを有する0表示板72には、許容される位相差の
範囲が参照符73で示されるように表示され、また故障
などの異常であることを表す範囲74.75が表示され
ている。
V6 = V5-VRP = kl・(θo-θi) −Vr(P
-(6) The signal from the subtraction circuit 65 via the line 67 is applied to the amplifier circuit 68, amplified, and applied to the indicator 69, which is a DC voltmeter. The indicator 69 has a configuration similar to that of the indicator 56 described above, and has a pointer 71 that is angularly displaced around the axis 70 and a display provided behind the pointer 71.
72, the allowable phase difference range is displayed as indicated by reference numeral 73, and a range 74.75 indicating an abnormality such as a failure is also displayed.

このようにして制御回路Ciの動特性、すなわち周波数
特性をチエツクすることにより本件水中翼船の試験を行
うことができる。
By checking the dynamic characteristics, that is, the frequency characteristics, of the control circuit Ci in this manner, the hydrofoil boat of the present invention can be tested.

第4図を参照して、一般的に、制御信号発生手段41の
入力端子Piに第4図(1)で示されるステップ信号を
入力したとき、制御回路Ciは、そのステップ信号に応
答して出力端子Qiに、第4図(2)で示される制御信
号である出力波形76または77を導出する。先行技術
では、入力信号Piには直流信号を与えているので、第
4図(2)の参照符7っで示される出力波形が安定した
後の出力電圧すなわち直流ゲインしかチエツクされず、
したがってステップ応答波形が参照符7677のいずれ
であるかを知ることができない。
Referring to FIG. 4, generally, when a step signal shown in FIG. 4 (1) is input to the input terminal Pi of the control signal generating means 41, the control circuit Ci responds to the step signal. An output waveform 76 or 77, which is a control signal shown in FIG. 4(2), is derived to the output terminal Qi. In the prior art, since a DC signal is given to the input signal Pi, only the output voltage, that is, the DC gain, is checked after the output waveform shown by reference numeral 7 in FIG. 4(2) has stabilized.
Therefore, it is not possible to know which of the reference numbers 7677 the step response waveform is.

水中21E船では、出力端子Qiから導出される制御信
号によって船首および船尾に設けられている翼であるフ
ラップ13,14.18〜21(後述の第10図などを
参照)が駆動される。このときフラップが波形76に応
答して駆動されたときと、波形77に応答して![効さ
れたときとでは、船体1の挙動は全く異なる。波形77
のようなフラップの動きを期待したときには、制御回路
Ciの出力は波形76であってはいけない。すなわち制
御回路C1の出力波形が第4図(2)の76または77
であるのかを試験する必要がある。制御回路C1の出力
波形が第4図(2)の波形76となるのか波形77とな
るのかということ、すなわちステップ応答の波形は、そ
の制御回路Ciの周波数特性、周波数を変えたときの利
得および位相遅れの変化によって決まることが一般的に
知られている0本発明では、入力端子Piに正弦波など
の交流信号を入力し、またその周波数を変化して、この
ような周波数特性である動特性を測定して、第5図に示
されるような動特性を有する制御回路C1の動特性を試
験することができる。
In the underwater 21E boat, flaps 13, 14, and 18 to 21 (see later-described FIG. 10, etc.), which are wings provided at the bow and stern, are driven by a control signal derived from the output terminal Qi. At this time, when the flap was activated in response to waveform 76 and in response to waveform 77! [The behavior of the hull 1 is completely different when it is activated.] waveform 77
When the flap movement is expected, the output of the control circuit Ci should not be the waveform 76. That is, the output waveform of the control circuit C1 is 76 or 77 in FIG. 4(2).
It is necessary to test whether this is the case. Whether the output waveform of the control circuit C1 is waveform 76 or waveform 77 in FIG. 4(2), that is, the step response waveform, depends on the frequency characteristics of the control circuit Ci, the gain when changing the frequency, and In the present invention, an alternating current signal such as a sine wave is input to the input terminal Pi, and the frequency is changed to obtain a dynamic signal with such frequency characteristics. By measuring the characteristics, it is possible to test the dynamic characteristics of the control circuit C1 having the dynamic characteristics as shown in FIG.

第6図は、水中翼船の電気的構成を示すブロック図であ
る。制御信号発生手段41の入力端子P1〜P13には
、船首に設けられた垂直方向、すなわち上下方向の加速
度を検出する加速度計81と、垂直ジャイロ82によっ
て検出されるm揺れ出力83と2111の横揺れ出力8
4と、船尾左舷の垂直方向の加速度を検出する加速度計
85の出力と船尾の右舷に設けられた垂直方向の加速度
を検出する加速度計86の出力と、片揺れ速度を検出す
るジャイロ87の出力と海面との高さである高度を検出
する高度感知装置88の出力と、船首に設けられて横方
向の加速度を検出する加速度計89の出力と、舵輪90
の各出力と高度に対応するfQ本の深度指令信号発生口
F!@91の出力と、針路保持回路92の出力とが与え
られる。
FIG. 6 is a block diagram showing the electrical configuration of the hydrofoil. The input terminals P1 to P13 of the control signal generating means 41 are connected to an accelerometer 81 provided at the bow of the ship that detects acceleration in the vertical direction, that is, in the vertical direction, and lateral vibration outputs 83 and 2111 detected by the vertical gyro 82. Shaking output 8
4, the output of an accelerometer 85 that detects acceleration in the vertical direction on the port side of the stern, the output of an accelerometer 86 installed on the starboard side of the stern that detects acceleration in the vertical direction, and the output of a gyro 87 that detects the yaw speed. The output of the altitude sensing device 88 that detects the height between the sea surface and the sea surface; the output of the accelerometer 89 installed at the bow of the ship that detects lateral acceleration;
fQ depth command signal generation ports corresponding to each output and altitude F! The output of @91 and the output of the course holding circuit 92 are given.

制御信号発生手段41では、l11(#11回路CI、
、C6が設けられている。入力端子P1〜P13から与
えられる各信号に応答して、制御信号発生手段41に設
けられている制御回路C1〜C6によって制御信号が作
成され、出力端子Ql−Q6からフォワードフラップ1
3.14を駆動する駆動手段93を駆動するための制御
信号が導出される。
In the control signal generation means 41, l11 (#11 circuit CI,
, C6 are provided. In response to each signal applied from the input terminals P1 to P13, control signals are generated by the control circuits C1 to C6 provided in the control signal generating means 41, and the forward flaps 1 are generated from the output terminals Ql to Q6.
A control signal is derived for driving the driving means 93 which drives the 3.14.

この駆動手段93は、出力端子QlからのII?御信号
が与えられるサーボ弁94と、そのサーボ弁94の動力
を発生するフラッグ作動装置95と、このフラップ作動
装295の動力をフォワードフラツ゛プ13,14に伝
達するリンク装置96とを含む、*動手段93における
フラップ作動装置95の出力は、主位置2換器97に与
えられ、検出され出力端子Qlから制御信号発生手段4
1に与えられ、ネガティブフィードバック系が形成され
る。
This driving means 93 receives II? from the output terminal Ql. It includes a servo valve 94 to which a control signal is applied, a flag operating device 95 that generates power for the servo valve 94, and a link device 96 that transmits the power of the flap operating device 295 to the forward flaps 13 and 14. *The output of the flap actuating device 95 in the actuating means 93 is given to the main position dual changer 97, detected and sent from the output terminal Ql to the control signal generating means 4.
1, forming a negative feedback system.

こうして、駆動手段93と主位置2換器97とを含む参
照符98で示す駆動系が構成される。同様な構成を有す
る駆動系99〜103が設けられ、これらは、左舷の外
側のアフトフラップ21.左舷内側のアフトフラップ2
0、右舷の外電のアフトフラップ18、右舷の内側のア
フト・フラッグ19および舵として使用されるフォワー
ドストラットのためにそれぞれ設けられ、それぞれ出力
端子Qlに対応して出力端子Q8〜Q12がそれぞれ設
けられる。前述の第1図に示される実施例では、これら
の入力端子P1〜P13を総括的に参照符Piで示し、
出力端子Q1〜Q12を総括的に参照符Qiで示してい
る。
In this way, a drive system designated by the reference numeral 98 including the drive means 93 and the main position dual changer 97 is constructed. Drive systems 99 to 103 having a similar configuration are provided and these drive the port outer aft flap 21 . Port inner aft flap 2
0, are provided for the starboard external power aft flap 18, the starboard inner aft flag 19, and the forward strut used as a rudder, and output terminals Q8 to Q12 are respectively provided corresponding to the output terminal Ql. . In the embodiment shown in FIG.
The output terminals Q1 to Q12 are generally designated by the reference mark Qi.

これらの入力端子P1〜P13に選択的にライン45か
ら正弦波などの交流信号を入力し、これによって得られ
るvisll信号を出力端子Q1〜Q12から導出して
前述のように利得および位相差を測定する。
An alternating current signal such as a sine wave is selectively input to these input terminals P1 to P13 from the line 45, and the resulting visll signal is derived from the output terminals Q1 to Q12, and the gain and phase difference are measured as described above. do.

さらにまた制御信号発生手段4!内で制御回路C1〜C
6の入力端子P14〜P19および出力端子Q13〜Q
18の信号によって利得および位相差を測定するよう・
にし、これによって試験を行うようにしてもよい。
Yet another control signal generating means 4! Control circuits C1 to C
6 input terminals P14 to P19 and output terminals Q13 to Q
18 signals to measure gain and phase difference.
The test may be performed using this method.

このような第6図の構成を有する水中翼船について、第
7図〜第10図を参照して全体の構成を述べる。
The overall structure of the hydrofoil boat having the structure shown in FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 7 to 10.

第7図は本発明の一実施例の簡略化した斜視図であり、
第8図はその側面図であり、第9図はその底面図である
。これらの図面を参照して、水中g船の船体1の船首2
には、フォワードストラット3が設けられる。このフォ
ワードストラット3は、鉛直軸4のまわりに角変位可能
であり、これによって舵取りすることができ、支柱また
は方向舵と呼ばれることもある。このフォワードストラ
ット3の下部には、船首2の翼5が設けられる。
FIG. 7 is a simplified perspective view of one embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a side view thereof, and FIG. 9 is a bottom view thereof. With reference to these drawings, the bow 2 of the hull 1 of the underwater G-ship
A forward strut 3 is provided. This forward strut 3 is angularly displaceable about a vertical axis 4 and can thereby be steered, and is sometimes referred to as a strut or rudder. A wing 5 of the bow 2 is provided at the bottom of the forward strut 3.

船#1の船尾6には、一対のアフトストラット7.8が
設けら゛れ、これらのアフトストラット7゜8間にわた
って船尾の翼9が設けられる。アフトストラット7.8
間の中央位置には、ガス・タービン水噴射推進装置10
が設けられ、これによって船体1は前方(第7図〜第9
図)の右方に前進駆動され、またその噴射水の向きを変
化して、後進することもまた可能である。フォワードフ
ラップ13.14およびアウトフラップ18〜21を主
として使用して、船体1を縦揺れ(pitch)軸Yお
よび横揺れ(roll)軸Xのまわりに制御され、また
フォワードストラット3と組合わせて使用して、旋回中
に船体1をその横揺れ軸Xのまわりに傾斜させることも
可能である。さらに船体1は、片揺れ(yaw)軸Zの
まわりに運動をすることもある。
A pair of aft struts 7.8 are provided at the stern 6 of ship #1, and a stern wing 9 is provided extending between these aft struts 7.8. aft strut 7.8
A gas turbine water injection propulsion device 10 is located in the center between the two.
is provided, which allows the hull 1 to move forward (Figs. 7 to 9).
It is also possible to drive forward to the right as shown in the figure, and also to change the direction of the water jet and move backward. The forward flaps 13, 14 and out flaps 18-21 are primarily used to control the hull 1 around the pitch axis Y and the roll axis X, and in combination with the forward struts 3. It is also possible to tilt the hull 1 about its roll axis X during a turn. Furthermore, the hull 1 may also move about a yaw axis Z.

第10図は、X5,9付近を拡大して示す斜視図である
。フォワードストラット3の下部には、フォワードフォ
イル11.12が左右に突出して延び、このフォワード
フォイル11.12の後方に、フォワードフラッグ13
.14が支持される。
FIG. 10 is an enlarged perspective view showing the vicinity of X5 and X9. At the bottom of the forward strut 3, a forward foil 11.12 projects and extends from side to side, and behind this forward foil 11.12, a forward flag 13 is installed.
.. 14 is supported.

これらのフォワードフラップ13.14は、相互に連結
されて同期して作動し、したがって船首2に単1個のフ
ラップが設けであるということができる。
These forward flaps 13, 14 are interconnected and operate synchronously, so that it can be said that there is only one flap in the bow 2.

船尾6には前述のようにアフトストラット7゜8が下方
に突出して設けられる。真9はこれらのアフトストラッ
ト7.8間にわたって延びる左右のアフトフォイル16
.17と、これらの?置方に支持される2組の対をなす
アフトフラップ1819;20,21とから戒る。右舷
のアフトフォイル16の後方に配置される一対のアフト
フラッグ18.19は、同期して作動することもできる
けれども、個別的に作動することもまた可能である。左
舷のアフトフォイル17の後方に配置されている一対の
アフトフラップ20.21もまた、同期して作動するこ
ともできるが個別的に作動することも可能である。
As mentioned above, the aft strut 7.8 is provided at the stern 6 and projects downward. True 9 has left and right aft foils 16 extending between these aft struts 7.8.
.. 17 and these? Two pairs of aft flaps 1819; 20, 21 are supported by the position. The pair of aft flags 18, 19 located aft of the starboard aft foil 16 can be operated synchronously, but also independently. The pair of aft flaps 20.21 arranged aft of the port aft foil 17 can also be operated synchronously or individually.

アフトストラット7.8間で、船体1に取rtけられて
いるガス・タービン噴射水推進装置10は、右舷側と左
舷側とに噴射水を後方に向けて噴射する推進ガング22
,23と、これらのポンプ22゜23に海水などの水が
共通に吸入されて供給される吸入口24を有するノズル
25と、ポンプ22゜23を駆動するガス・タービン2
6.27とを含む、タービン26+27の出力軸28.
29からは、減1fi30.31を介してポンプ22.
23に動力が伝達されて、ポンプ22.23が駆動され
る。
The gas turbine water propulsion system 10 installed in the hull 1 between the aft struts 7 and 8 has a propulsion gang 22 that sprays water rearward on the starboard and port sides.
, 23, a nozzle 25 having an inlet 24 through which water such as seawater is commonly drawn and supplied to these pumps 22, 23, and a gas turbine 2 that drives the pumps 22, 23.
6.27 and the output shaft 28 of the turbine 26+27.
From 29, pump 22.
Power is transmitted to 23 to drive pumps 22 and 23.

正弦波発生回路43の発振周波数は手動で設定回路4・
1によって設定してもよいけれども、設定回路44によ
ってその周波数を連続的に変化させてスイープさせるよ
うにしてもよく、あるいはまたそのランダムな周波数を
有する信号を用いて、FFTによって抽出して周波数変
化するようにしてもよい。正弦波以外の交流信号を用い
るようにしてもよい。
The oscillation frequency of the sine wave generation circuit 43 is manually set by the setting circuit 4.
1, the setting circuit 44 may be used to continuously change the frequency and sweep it, or alternatively, a signal having a random frequency may be used and extracted by FFT to change the frequency. You may also do so. An alternating current signal other than a sine wave may be used.

発明の効果 以上のように本発明によれば、翼を駆動する手段に与え
る制(坤信号を発生する制御信号発生手段には、入力信
号として、交流信号を与え、その制御信号に基づいて、
制御信号発生手段の利得を測定し、あるいはまた制御信
号の位相を測定するようにしたので、制御信号発生手段
の動特性、すなわち周波数特性をチエツクし、これによ
って水中R船の信頼性を飛躍的に向上させることができ
る。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, an alternating current signal is given as an input signal to the control signal generating means that generates the control signal applied to the means for driving the blades, and based on the control signal,
By measuring the gain of the control signal generation means or the phase of the control signal, we can check the dynamic characteristics, that is, the frequency characteristics, of the control signal generation means, and thereby dramatically improve the reliability of the underwater R-ship. can be improved.

さらにまた本発明によれば、制御信号発生手段の利得ま
たは制御信号発生手段から得られる制御信号の位相を利
得計または位相差計によってそれぞれ測定し、予め定め
る利得または位相差と比較して減算して差を求め、この
差が、指示計の指針が表示板の許容される利得または位
相差の範囲に対応して位置するかどうかを見ることによ
って、試験を有利に行うことができるとともに、制御信
号発生手段の異常の程度を知ることが可能である。
Furthermore, according to the present invention, the gain of the control signal generating means or the phase of the control signal obtained from the control signal generating means is measured by a gain meter or a phase difference meter, and compared with a predetermined gain or phase difference and subtracted. The test can be advantageously carried out and the control can be carried out by determining the difference between the two and observing whether the pointer of the indicator is located corresponding to the allowable gain or phase difference range of the display board. It is possible to know the degree of abnormality in the signal generating means.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
図、第2図は正弦波発生回路43からライン45へ導出
される信号の波形図、第3図はライン46に導出される
信号の波形図、第4図は制御信号発生手段41のステッ
プ応答を説明するためのグラフ、第5図はその制御信号
発生手段41の周波数特性、すなわち動特性を示すグラ
フ、第6図は本発明の一実施例が関連して実施すること
ができる水中翼船の電気的tlI戒を示すブロック図、
第7図は本発明の一実施例の水中翼船の簡略化した斜視
図、第8図はその水中翼船の側面図、第9図はその水中
翼船の底面図、第10図はg5,9に関連する構成を示
す拡大斜視図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the electrical configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram of the signal led out from the sine wave generating circuit 43 to line 45, and FIG. 3 is a waveform diagram of the signal led out to line 46. FIG. 4 is a graph for explaining the step response of the control signal generating means 41, FIG. 5 is a graph showing the frequency characteristics, that is, dynamic characteristics, of the control signal generating means 41, and FIG. 6 is a graph showing the dynamic characteristics of the control signal generating means 41. a block diagram illustrating an electrical tlI command of a hydrofoil in conjunction with which an embodiment of the invention may be implemented;
FIG. 7 is a simplified perspective view of a hydrofoil boat according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a side view of the hydrofoil boat, FIG. 9 is a bottom view of the hydrofoil boat, and FIG. 10 is a g5 , 9 is an enlarged perspective view showing a configuration related to the components.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)船首と船尾に設けられる翼と、 入力信号に応答して、前記翼を駆動するための制御信号
を発生する制御信号発生手段と、制御信号発生手段から
の制御信号に応答して、翼を駆動する手段とを有する水
中翼船の試験方法において、 入力信号として交流信号を用い、 制御信号発生手段からの制御信号に基づいて、制御信号
発生手段の利得または制御信号の位相差を測定すること
を特徴とする水中翼船の試験方法。
(1) wings provided at the bow and stern; control signal generating means for generating a control signal for driving the wings in response to an input signal; and in response to a control signal from the control signal generating means, In a test method for a hydrofoil boat having means for driving wings, an alternating current signal is used as an input signal, and the gain of the control signal generating means or the phase difference of the control signal is measured based on the control signal from the control signal generating means. A test method for a hydrofoil boat, which is characterized by:
(2)船首と船尾に設けられる翼と、 入力信号に応答して、前記翼を駆動するための制御信号
を発生する制御信号発生手段と、制御信号発生手段から
の制御信号に応答して、翼を駆動する手段とを有する水
中翼船の試験装置において、 交流信号を発生して前記入力信号として与える交流信号
発生回路と、 制御信号発生手段からの制御信号に応答して、制御信号
発生手段の利得を測定する利得計と、予め定める利得を
表す信号を導出する比較信号発生回路と、 利得計と比較信号発生回路との各出力の差を演算する減
算回路と、 角変位する指針と、この指針が角変位する範囲を表す表
示板とを有し、減算回路の出力に応答して、前記対応し
た角変位量だけ指針が角変位し、表示板には、許容され
る利得の範囲に対応して指針の角変位する範囲が表示さ
れている指示計とを含むことを特徴とする水中翼船の試
験装置。
(2) wings provided at the bow and stern; control signal generating means for generating a control signal for driving the wings in response to an input signal; and in response to a control signal from the control signal generating means, A hydrofoil testing device comprising means for driving a wing, comprising: an AC signal generation circuit that generates an AC signal and provides it as the input signal; and a control signal generation means in response to a control signal from the control signal generation means. a gain meter that measures the gain of the gain meter, a comparison signal generation circuit that derives a signal representing a predetermined gain, a subtraction circuit that calculates the difference between the outputs of the gain meter and the comparison signal generation circuit, and a pointer that makes an angular displacement. In response to the output of the subtraction circuit, the pointer is angularly displaced by the corresponding angular displacement amount, and the display board has a display board indicating the range of angular displacement of the pointer. A testing device for a hydrofoil boat, comprising: an indicator in which a corresponding range of angular displacement of a pointer is displayed.
(3)船首と船尾に設けられる翼と、 入力信号に応答して、前記翼を駆動するための制御信号
を発生する制御信号発生手段と、制御信号発生手段から
の制御信号に応答して、翼を駆動する手段とを有する水
中翼船の試験装置において、 交流信号を発生して前記入力信号として与える交流信号
発生回路と、 交流信号発生手段からの制御信号に応答して、制御信号
発生手段からの制御信号の位相差を測定する位相差計と
、 予め定める位相差を表す信号を導出する比較信号発生回
路と、 位相差計と比較信号発生回路との各出力の差を演算する
減算回路と、 角変位する指針と、この指針が角変位する範囲を表す表
示板とを有し、減算回路の出力に応答して、前記対応し
た角変位量だけ指針が角変位し、表示板には、許容され
る位相差の範囲に対応して指針の角変位する範囲が表示
されている指示計とを含むことを特徴とする水中翼船の
試験装置。
(3) wings provided at the bow and stern; control signal generating means for generating a control signal for driving the wings in response to an input signal; and in response to a control signal from the control signal generating means, A testing device for a hydrofoil boat, comprising: an AC signal generation circuit that generates an AC signal and provides it as the input signal; and a control signal generation circuit that responds to a control signal from the AC signal generation means. A phase difference meter that measures the phase difference of control signals from the phase difference meter, a comparison signal generation circuit that derives a signal representing a predetermined phase difference, and a subtraction circuit that calculates the difference between each output of the phase difference meter and the comparison signal generation circuit. and a pointer that is angularly displaced, and a display board that indicates the range in which the pointer is angularly displaced, and in response to the output of the subtraction circuit, the pointer is angularly displaced by the corresponding angular displacement amount, and the display board shows and an indicator in which a range of angular displacement of the pointer is displayed in correspondence with a range of allowable phase difference.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62103192A (en) * 1985-10-30 1987-05-13 Olympus Optical Co Ltd Optical information-recording medium

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