Pierwszenstwo: 17.VI.1968 (P. 127 587) Opublikowano: 19.VII.1973 67844 KI. 42o,15 MKP GOlp 13/00 CZYTELNIA ilsiti] IzertTPBPGl"?! toej Wspóltwórcy wynalazku: Wiktor Chotkowski, Ryszard Lewicki Wlasciciel patentu: Politechnika Gdanska, Gdansk (Polska) Sposób pomiaru predkosci i kierunku wiatru rzeczywistego z obiektu ruchomego oraz uklad do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru predkosci i kierunku wiatru rzeczywistego z obiek¬ tu ruchomego (statku) oraz elektryczny uklad do stosowania tego sposobu.Dotychczas znane sposoby pomiaru predkosci i kierunku wiatru rzeczywistego z obiektu rucho¬ mego polegaja na obliczaniu tych parametrów za pomoca tablic, wykresów itp. na podstawie po¬ miaru predkosci i kierunku wiatru pozornego oraz znajomosci aktualnej predkosci i kierunku ruchu statku. Sposoby te nie pozwalaja prowadzic ciagle¬ go i bezposredniego pomiaru parametrów wiatru rzeczywistego. Uzywane na statkach urzadzenia do pomiaru predkosci i kierunku wiatru mierza tylko parametry wiatru pozornego.Celem wynalazku jest umozliwienie dokonywa¬ nia ciaglego pomiaru predkosci i kierunku wiatru rzeczywistego wzgledem pólnocy z obiektu rucho¬ mego. Zadaniem wynalazku jest opracowanie elek¬ trycznego ukladu do osiagniecia tego celu.Cel ten zostal osiagniety przez rozlozenie pred¬ kosci wiatru pozornego na skladowe w ukladzie prostokatnym, w którym rzedna pokrywa sie z kie¬ runkiem ruchu obiektu, dodanie skladowej pred¬ kosci wiatru pozornego do predkosci tego obiektu, a nastepnie wyznaczenie predkosci wiatru rzeczy¬ wistego wzgledem kierunku ruchu obiektu, oraz dodanie kierunku ruchu obiektu do kierunku wia¬ tru rzeczywistego wzgledem obiektu.Zagadnienie to zostalo rozwiazane przez opra- 2 cowanie ukladu, w którym czujniki predkosci i kierunku wiatru polaczone sa z wejsciami try¬ gonometrycznego przetwornika funkcyjnego sluza¬ cego do rozkladu predkosci wiatru pozornego na 5 skladowe. Jedno wyjscie tego przetwornika pola¬ czone jest bezposrednio, a drugie poprzez sumator predkosci z trygonometrycznym przetwornikiem funkcyjnym sluzacym do wyznaczania predkosci wiatru rzeczywistego i jego kierunku wzgledem 10 obiektu ruchomego ze skladowych. Natomiast czuj¬ nik predkosci obiektu polaczony jest z drugim wejsciem sumatora predkosci, zas czujnik kierun¬ ku ruchu obiektu polaczony jest z wejsciem su¬ matora kierunku, z którego drugim wejsciem po- 15 laczone jest wyjscie trygonometrycznego przetwor¬ nika funkcyjnego sluzacego do wyznaczania wiatru rzeczywistego.Przedmiot wynalazku jest przykladowo przedsta¬ wiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia 20 wykres predkosci i kierunku wiatru rzeczywistego, a fig. 2 przedstawia schemat blokowy ukladu do stosowania sposobu wedlug wynalazku.Na fig. 1, przedstawiajacej wykres wyznaczania predkosci i kierunku wiatru rzeczywistego sposo- 25 bem wedlug wynalazku, oznaczono: kierunek pól¬ nocy geograficznej symbolem — N, kierunek ru¬ chu obiektu — ^, predkosc wiatru pozornego — Vp, kierunek wiatru pozornego wzgledem obiektu — ap, skladowa predkosci wiatru pozornego zgod- 30 na z kierunkiem ruchu obiektu — Vp cos ap, skla- 67 8443 07 844 4 dowa predkosci wiatru pozornego prostopadla do kierunku ruchu obiektu — Vp sin ap, predkosc obiektu — Vo, skladowa predkosci wiatru rzeczy¬ wistego zgodna z kierunkiem ruchu obiektu — Vp cos ap + Vo, predkosc wiatru rzeczywistego — Vr, kierunek predkosci wiatru rzeczywistego wzgledem obiektu — ar i kierunek predkosci wia¬ tru rzeczywistego wzgledem pólnocy — pr. , Na fig. 2. przedstawiony jest schemat blokowy ukladu, skladajacy sie z czujnika 1 predkosci wia¬ tru i z czujnika 3 predkosci obiektu, czujnika 2 kierunku Wiatru' i czujnika 4 kierunku ruchu obiektu, trygonometrycznych przetworników funk¬ cyjnych 5 i 7 oraz sumatorów predkosci 6 i kie¬ runku 8.Napiecie proporcjonalne do predkosci wiatru po¬ zornego Vp, otrzymane z czujnika 1 predkosci wiatru, podaje sie na jedno wejscie trygonome¬ trycznego przetwornika funkcyjnego 5, na którego drugie wejscie podaje sie z czujnika 2 kierunku wiatru wielkosc proporcjonalna do kierunku wia¬ tru pozornego ap. Z jednego wyjscia trygonome^ trycznego przetwornika funkcyjnego 5 otrzymuje sie skladowa Vpcosap i podaje sie ja na jedno wejscie sumatora predkosci 6, a skladowa Vpsinap otrzymana z drugiego wyjscia trygonometrycznego przetwornika funkcyjnego 5 podaje sie na jedno wejscie trygonometrycznego przetwornika funkcyj¬ nego 7. Jednoczesnie z czujnika 3 predkosci obiek¬ tu wprowadza sie na drugie wejscie sumatora predkosci 6 wielkosc proporcjonalna do predkosci obiektu Vo. Na wyjsciu sumatora predkosci 6 otrzymuje sie napiecie proporcjonalne do sumy Vp cos ap + Vo, które podaje sie na drugie wej¬ scie trygonometrycznego przetwornika funkcyjne¬ go 7, na którego jednym wyjsciu otrzymuje sie napiecie proporcjonalne do predkosci wiatru rze¬ czywistego Vr, bedace jedna z wielkosci wyjscio¬ wych.Z drugiego wyjscia trygonometrycznego prze¬ twornika funkcyjnego 7 otrzymuje sie wielkosc proporcjonalna do kierunku wiatru rzeczywistego wzgledem obiektu ruchomego ar i podaje sie ja na jedno wejscie sumatora kierunku 8, na które¬ go drugie wejscie podaje sie wielkosc proporcjo¬ nalna do kierunku ruchu obiektu wzgledem pól¬ nocy ^F. Na wyjsciu sumatora kierunku fr otrzy¬ muje sie wielkosc proporcjonalna do kierunku wiatru rzeczywistego wzgledem pólnocy Pr, która jest druga wielkoscia wyjsciowa ukladu.Korzysci techniczne wynikajace z zastosowania ukladu wedlug wynalazku polegaja na "mozliwosci prowadzenia ciaglego pomiaru i rejestracji para¬ metrów wiatru rzeczywistego dla potrzeb nawi¬ gacji, meteorologii oraz mozliwosci pracy w syste¬ mie nawigacji automatycznej. PL