JPS60128309A - 艦船の横すべり速力推定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、操舵機、速力計及びジャイロコンパスを装
備している艦船において、その艦船が旋回中、横流れ角
によって生ずる艦船の船首尾方向と直角方向に進む横す
べり速力を、操舵角９本船の速力及び旋回角を用いてリ
アルタイムに推定す　。

る装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来艦船の横すベシ速力を推定する方法として。

実船試験による計測結果をもとに９例えば艦船の旋回角
速度をパラメータに近似式をめておき。

ジャイロコンパスから入力した旋回角から旋回角速度を
め、近似式から横すベシ速力を推定していた。

まず従来の艦船の横すベシ速力推定装置について第１図
によシ説明する。

第１図において、（１）はジャイロコンパｘｔ　Ｃ２＞
ハジャイロコンパス（１）で得られた本船の旋回角情報
。

（３）は速力計、（４）は速力計（３）で得られた本船
の速力情報、（５）はシンクロ情報をディジタル情報に
変換する８／Ｄ変換器、（６）は横すべり速力推定部で
ある。

ジャイロコンパｘ　（ｔ）　Ｋよる本船の旋回角情報（
２）及び速力計（３）による本船の速力情報（４）はＳ
／Ｄ変換器（５）でシンクロ情報からディジタル情報に
変換され、横オベシ速７！一定部（６）Ｋ入力される。

横すベシ速力推定部（６）では旋回角情報（２）を微分
して旋回角速度ｉをめ１本船の船首尾方向と一角方向′
門ｔ；、ｌｆぷ、！　！　、７−７、二、７７、：、“
８°゛。

ところで上記従来の装置は本船の旋回中の横すべり速力
推定のパラメータとして旋回角度だけを使用しているた
め本船が旋回中、同じ旋回角速度でも９本船の操舵角及
び本船が旋回し始めか定常旋−回申かによって本船の横
すベシ速力は異なってくる。

すなわち本船の横すべり速力をできるだけ精度良く推定
するには旋回角速度だけのパラメータでは必らずしも充
分でない。

〔発明の概要〕 この発明はこれらの欠点を除去するために１本船の旋回
角及び速力に加えて本船の操舵角情報をリアルタイムで
横すべり速力推定部に入力し、同装置で横すべ９速力を
推定するようにしたものである。

□第２図はこの発明の艦船の横すべり速力推定装置を示
す図であり、第２図において（１）はジャイロコンパス
、（２）は本船の旋回角情報、（３）は速力計。

（４）は本船の速力情報、（５）は？／、Ｄ門換器、（
６）は横すペシ速力推定部、（７）は舵角検出器２．（
８）は本船の操舵角情報である。

次にこの発明の詳細な説明する。

一ジャイロコンパス（１）によシ検出された本船の旋回
角情報（２）、速力計（３）によシ検出された本船の速
力情報（４）及び舵角検出５％（７）によシ検出された
本船の操舵角情報（８）は８／Ｄ変換器（５）によりシ
ンクロ情報からディジタル情報に門換され、横すべり□
速力推定部（６）に入力される。

横すベシ速力推定部（６）には第３図に示すように本船
の海上公式で実施される旋回試験で得られた。

本船の操舵角ａ１．　ａ、、δｍＫ対応した。旋回角速
度み一横流れ角β曲線が保有されている。本船の旋回中
における旋回角速度す一横流れ角β曲線は次のよう、に
請求められる。

第４図は本船（９）が右舷に操舵角１Ｊ・をとり、速力
Ｖで旋回角θの定常旋回中であることを示す６第４図に
おいて横流れ角βは。

で示される。

但し、第４図の点Ｐ及び点Ｇはそれぞれ本船の旋回中の
ピボッティングポイント及び本船の重心位置を示す。ま
たＲは定常旋回半径を示す。

一般にピボッティングポイントＰは旋回初期には本船の
重心位置Ｇにあるが、定常旋回に入ると。

従来の実績によると重心位置の前方に約０．３５〜０．
４５Ｌ　（Ｌは本船の長さ）移動することが知られてい
る。艦のように方形肥　係数が小さく、かつ長さ幅比が
大きい鉛製では角の値として０．３５Ｌが妥当である。

旋回初期のビボッティングポイントの位置は。

次式によシ与えられる。

中の旋回角速度を示す。

したがって最終的に旋回中の横流れ角は線が得られる。

このようにして横流れ角が得られるので、その時の横す
ベシ速力■Ｙは Ｖｙ　＝　Ｖｔ１ｎｌ／ によシリアルタイムにめることができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、従来よりも精度良くリ
アルタイムに本船の横すベシ速力を推定することができ
る。

特に横すベシ速力をめる式が船渠要素を係数として使用
しているため、鉛製が従来と異なる艦船についても、実
際に旋回試験成績結果を使用するまでもなく、横すベシ
速力をかなりの精度で推定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の横すベシ速力推定装置のシステム構成図
、第２図は、この発明の横すべり速力推定装置のシステ
ム構成図、第３図は、横すべり速力推定装置が保有して
いる旋回角速度−横流れ曲線を示す図、第４図は艦船が
旋回中の状態を示す図である。 図において（１）はジャイロコンパス、（２）は旋回角
情報、（３）は速力計、（４）は本船の速力情報、（５
）はＳ／Ｄ変換器、（６）は横すベシ速力推定装置、（
７）は舵角検出器、（８）は本船の操舵角情報である。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して示
しである。 代理人大岩増雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 艦船の旋回角を検出するジャイロコンパスと。 艦船の速力を検出する速力計と、艦船の操舵角を検出す
   る操舵角検出器と、上記ジャイロコンパス。 速力計及び操舵角検出器の出力をそれぞれディジタル変
   換する変換器と、前記変換器により変換されたディジタ
   ル情報を用いて艦船の旋回中の横流れ角を得、その横流
   れ角をもとにして艦船の横すベシ速力を推定する横すべ
   り速力推定器とを具備したことを特徴とする艦船の横す
   べり速力推定装置・