Przedmiotem wynalazku jest uklad symulatora utrzymywania statku na kursie w róznych warunkach plywania, przeznaczony zwlaszcza do celów dydaktycznych.Uklad symulatora wedlug wynalazku ma za zadanie odzwierciedlic zachowanie sie statku pod wplywem imitowanych zaklócen zewnetrznych w postaci wiatru i fali oraz zmiany parametrów dynamicznych charakteryzujacych wielkosc statku, predkosc i stan jego zaladowania.Dotychczas próby okreslania wlasciwosci morskich statków przeprowadza sie w basenach modelowych, w których wytwarza sie zaklócenia wystepujace w naturalnych warunkach plywania statku na wodzie. Próby te sa drogie i czasochlonne i z tych tez wzgledów nie moga byc wykorzysty¬ wane do celów dydaktycznych. Obecnie przy badaniach i nauce utrzymywania statku na kursie, uzywa sie rzeczywistych statków co jest wysoce nieekonomiczne, zwazywszy, ze wszystkie nauki z tego zakresu przeprowadza sie na statkach duzej mocy wystepujacych aktualnie w eksploatacji.Znane sa róznego rodzaju symulatory, na przyklad analogowy elektromechaniczny symulator silnika wysokopreznego wedlug polskiego opisu patentowego nr 56 231. Symulator ten stosowany jest jako obiekt regulacji przy opracowywaniu nowych konstrukcji regulatorów obrotów i mocy w ukladach automatycznej regulacji predkosci obrotowej i mocy silników wysokopreznych, jak równiez przy próbach kontrolnych, strojeniach i badaniach gotowych regulatorów bez konie¬ cznosci uzycia do badan rzeczywistych silników. Symulator ten nie nadaje sie do wykorzystania dla odzwierciedlenia zachowania sie statku. Brak jest równiez innych rozwiazan technicznych nadaja¬ cych sie do wykorzystania przy nauce utrzymywania statku na kursie.Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie takiego ukladu symulatora, który pozwolilby na przeprowadzanie szkolenia zalogi na ladzie w zakresie zachowania sie statku w zaleznosci od jego wielkosci oraz stopnia zaladowania i warunków pogodowych.Istota ukladu symulatora utrzymywania statku na kursie wedlug wynalazku polega na tym, ze ma przekladnie imitujaca prace maszyny sterowej oraz przekladnie imitujaca statek, z która sa mechanicznie polaczone silnik nastawczy, silniki imitujace zaklócenia, masy wirujace imitujace stan zaladowania statku ijego bezwladnosc, pradniczka tachometryczna oraz selsyny przekazujace kat obrotu przekladni, a tym samym kat odchylenia statku od kursu. Przekladnia imitujaca prace maszyny sterowej jest mechanicznie sprzezona z selsynem transformatorowym polaczonym elek-2 126 750 trycznie ze wzmacniaczem magnetycznym, który z kolei jest polaczony elektrycznie z silnikiem nastawczym poprzez tyrystor gdzie selsyn transformatorowy jest polaczony elektrycznie z drugim selsynem transformatorowym o unieruchomionym wirniku. Silniki imitujace zaklócenia sa stero¬ wane generatorami impulsów imitujacymi zaklócenia od fali morskiej i wiatru, Pradniczka tacho¬ metryczna steruje prace wzmacniacza magnetycznego a jeden z selsynów steruje selsyn sterowania automatycznego znanej kolumienki sterowej z telemanipulatorem steru.Zaleta ukladu symulatora wedlug wynalazku jest to, ze pozwala na wizualne odzwierciedlenie zachowania sie statku w róznych warunkach pogodowych w zaleznosci od jego wielkosci, stanu zaladowania i zaklócen imitujacych oddzialywanie wiatru i fali co daje wrazenie rzeczywistego ruchu statku w naturalnych warunkach plywania.Przedmiot wynalazkujest w przykladzie wykonania zobrazowany schematycznie na rysunku.Jak przedstawiono na rysunku uklad symulatora wedlug wynalazku zawiera znana kolu¬ mienke sterowa z telemanipulatorem steru oznaczona na rysunku linia przerywana. Kolumienka ma kolo sterowe 1, selsyn 2 sterowania automatycznego, selsyn 3 transformatorowy sprzezony z kolem sterowym 1, wzmacniacz 4 magnetyczny, tyrystor 5 sterujacy, silnik 6 nastawczy pradu stalego, nadajnik 7 wskaznika polozenia steru, silnik 8 nastawczy pradu przemiennego do sterowa¬ nia rezerwowego, wskaznik 9 polozenia steru, selsyn 10 sprzezenia zwrotnego oraz przycisk 11 sterowania rezerwowego „lewo na burt44 i „prawo na burtu. Przekladnia 12 imitujaca maszyne sterowa zapewnia prace przy sterowaniu recznym i automatycznym w zakresie przekladania steru z jednej burty na druga po 35° w czasie okolo 30 sekund. Z przekladnia 12 jest mechanicznie polaczony selsyn 13 transformatorowy wypracowania sygnalu zaleznego od kata wychylenia steru fi(0), z którym jest elektrycznie polaczony selsyn 14 transformatorowy ó unieruchomionym wirniku. Selsyny 13 i 14 sa polaczone ze wzmacniaczem 15 magnetycznym sterujacym silnik H nastawczy poprzez tyrystor 17. Sterowanie wzmacniacza 15 magnetycznego jest funkcja kata steru i szybkosci statku V = f(k). Silnik 16 nastawczy jest mechanicznie polaczony z przekladnia 18 posiadajaca tarcze z naniesiona podzialka katowa 0-360° imitujaca statek o przelozeniu 1/6 obrotu/minute. Przekladnia 18 jest sprzezona mechanicznie z silnikami 19 i 20 oraz masami wirujacymi 21 i 22 i selsynami 23 i 24 oraz pradniczka tachometryczna 25. Silnik 19 jest zasilany generatorem 26 impulsów zadawczych imitujacych zaklócenia od wiatru a silnik 20 jest zasilany generatorem 27 impulsów zadawczych imitujacych zaklócenia od fali. Masa wirujaca 21 imituje stan zaladowania statku, a masa wirujaca 22 imituje stan bezwladnosci statku. Selsyn 23 jest elektrycznie polaczony z selsynem 2 sterowania automatycznego znanej kolumienki sterowej, a selsyn 24 jest elektrycznie polaczony z kursografem 28 i repetytorem 29. Pradniczka tachometry¬ czna 25 jest polaczona ze wzmacniaczem 4 magnetycznym znanej kolumienki sterowej. Dzieki zastosowaniu kursografu 28 i repetytora 29 mozliwe jest przy wprowadzonym zaklóceniu porów¬ nywanie skutecznosci recznego sterowania statku ze sterowaniem automatycznym. Po wprowadze¬ niu zaklócen'imitujacych wiatr i fale morska, zadaniem szkolacego bedzie utrzymanie takiego sterowania recznego, które pozwoli na utrzymanie statku na kursie okreslonym przez repetytor 29.Nastepnie po przelaczeniu selsynu 2 na sterowanie automatyczne przy zachowniu tych samych wprowadzonych uprzednio zaklócen uzyskuje sie zapis na kursografie 28. Zapis ten porównuje sie z zapisem sterowania recznego. Zgodnie z wynalazkiem modelem obiektu regulacji jest tarcza z naniesiona podzialka 0-360° napedzana przez silnik 16 nastawczy poprzez przekladnie 18 zapew¬ niajaca srednie obroty tarczy odpowiadajace srednicy predkosci katowej dla statku o wielkosci okolo 2000 BRT wywolanej momentem na pletwie sterowej przy wylozeniu steru na kat okolo 5°.Zmiany parametrów dynamicznych obiektu regulacji uzyskuje sie poprzez zmiane masy wirujacej sprzezonej z przekladnia oraz zmiane momentu hamujacego dzialajacego na przekladnie. Pola¬ czone z przekladnia silniki sterowane sa przez generatory 26 i 27 wytwarzajace napiecie z mozliwos¬ cia regulacji wielkosci tych napiec, stalej czasowej przebiegu oraz czestotliwosci zadanych impulsów, pozwalajace na odzwierciedlanie zaklócenia pochodzacego od wiatru i fali.Jednym z dalszych mozliwych rozwiazan wprowadzania zaklócen jest rozwiazanie polegajace na tym, ze sygnaly z generatorów 26 i 27 odpowiednio obrobione wprowadza sie bezposrednio do wzmacniacza 22 magnetycznego i po zsumowaniu ich z sygnalem z tego wzmacniacza uzyskuje sie sygnal zdolny do oddzialywania.126750 3 Dzialanie ukladu symulatora utrzymywania statku na kursie jest nastepujace. W zaleznosci od rodzaju wprowadzonego sygnalu przez generatory 26 i 27 impulsów zadawczych i wielkosci momentu wytworzonego przez silnik 16 nastawczy, nastapi obrót o pewien kat tarczy z naniesiona podzialka katowa przekladni 18. Sprzezony z ta przekladnia selsyn 23 obróci swoim sygnalem selsyn 2, który z kolei spowoduje obrót selsynu 3 transformatorowego. Sygnal z selsynu transfor¬ matorowego podany na wzmacniacz 4 magnetyczny powoduje przesterowanie tyrystora 5 i w zaleznosci od kierunku obrotu selsynu transformatorowego zostaje wprawiony w odpowiedni ruch silnik nastawczy 6 pradu stalego, który obróci sie w jedna lub druga strone. Spowoduje to obrót przekladni 12 i wylozenie pióra steru. Sprzezony z ta przekladnia selsyn 10 sprzezenia zwrotnego spowoduje, po wylozeniu pióra steru, sprowadzenie sygnalu wyjsciowego z selsynu 3 transformato¬ rowego do wartosci zerowej. W wyniku obrotu selsynu transformatorowegoi podania sygnalu na wzmacniacz 15 magnetyczny, nastapi wysterowanie przez ten wzmacniacz tyrystora 17, który z kolei uruchomi silnik nastawczy 16 w takim kierunku aby sprowadzona zostala przekladnia 18 do stanu wyjsciowego to jest stanu istniejacego przed wprowadzeniem sygnalów wyjsciowych za pomoca generatorów 26 i 27. Z przekladnia 12 jest polaczony nadajnik 7 polozenia steru, z którego sygnaly sa przekazywane na wskaznik 9 polozenia steru znajdujacy sie na stanowisku operatora i informujacy o aktualnym polozeniu steru.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad symulatora utrzymywania statku na kursie zawierajacy kolumienke'sterowa z telemanipulatorem steru, znamienny tym, ze ma przekladnie (12) imitujaca prace maszyny sterowej oraz przekladnie (18) imitujaca statek, z która sa mechanicznie polaczone silnik (16) nastawczy, silniki (19 i 20) imitujace zaklócenia, masy wirujace (21 i 22) imitujace stan zaladowania statku i jego bezwladnosc, pradniczka tachometryczna (25) oraz selsyny (23 i 24) zas z przekladnia (12)jest mechanicznie polaczony selsyn (13) transformatorowy, z którym jest elektrycznie polaczony drugi selsyn (14) transformatorowy o unieruchomionym wirniku zasilajacy wzmacniacz (15) magnety¬ czny polaczony z tyrystorem (17) zasilajacym silnik (16) nastawczy, przy czym silniki (19 i 20) sa sterowane generatorami (26 i 27) imitujacymi zaklócenia od fali morskiej i wiatru, a selsyn (23) steruje prace selsynu (2) sterowania automatycznego zas pradniczka techometryczna (25) steruje prace wzmacniacza (4) magnetycznego znanej kolumienki sterowej z telemanipulatorem steru. 2. Uklad symulatora wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przekladnia (18) imitujaca statek ma tarcze z naniesiona podzialka 0-360°, a polaczony mechanicznie z ta podzialka selsyn (24) zasila kursograf (28) i repetytor (29).126 750 r- i t. [fr 28\ \29 Pracownia PUigraficzt.* UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL