Pierwszenstwo: 14.09.1972 (P. 157748) Zgloszenie ogloszono: 15.11.1973 Opis patentowy opublikowano: 15.06.1976 83562 MKP G01m1/12 B63b 39/12 Int. Cl2. G01M1/12 B63B 39/12 Twórcywynalazku: Zdzislaw Duh-Imbor, Tomasz Iwaszkiewicz Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Gdanska, Gdansk (Polska) Elektroniczny analizator statecznosci statku Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny analizator statecznosci statku.Dotychczas nie znane jest urzadzenie do oceny parametrów statecznosci statku. Oceny tej dokonuje sie na podstawie ksztaltu krzywej statecznosci statycznej zwanej krzywa Reed'a. Wykres Reed'a otrzymuje sie wyko¬ rzystujac zaleznosc calkowitego ramienia prostujacego od kata przechylu statku, i jego ciezaru. Przebieg tej zaleznosci iefct podawany dla kazdego statku. Znajac wiec aktualny ciezar statku odczytujemy wielkosc calkowi¬ tego ramienia prostujacego dla róznych katów przechylu. Nastepnie znajac wysokosc srodka ciezkosci statku oblicza sie iloczyn tej wielkosci i sinusa kata przechylu dla tych samych katów przechylu co poprzednio. Po zsumowaniu wielkosci dla róznych katów przechylu otrzymuje sie szereg punktów krzywej, które laczy sie ze soba i po interpolacji uzyskuje sie przebieg ciagly, który stanowi zadany wykres Reed'a.Konstruowanie wykresu Reed'a jest bardzo czasochlonne gdyz wymaga dokonania wielu obliczen, co jest szczególnie niekorzystne w przypadku krótkiego czasu zaladunku.Celem wynalazku jest opracowanie elektronicznego analizatora statecznosci statku, który umozliwin auto¬ matyczne uzyskanie wykresu Reed'a dla róznych konfiguracji, ladunków nastatku. Cel ten zostal osiagniety dzieki polaczeniu nieliniowego bloku wspólczynników sin \po wielu wyjsciach przez pierwszy komutator z jednym wejsciem sumatora. Drugie wejscie sumatora polaczone jest przez drugi komutator z wielowyjsciowym nieliniowym blokiem funkcyjnym. Wyjscie sumatora doprowadzone jest poprzez interpolator i wzmacniacz odchylania pionowego do ukladu odchylania pionowego monitora. Do ukladu odchy¬ lania poziomego tego monitora doprowadzony jest poprzez wzmacniacz odchylania poziomego sygnal wyjsciowy z bloku podstawy czasu. Wyjscie bloku podstawy czasu doprowadzone jest równiez do pierwszego i drugiego komutatora. Sygnaly wejsciowe doprowadza sie bezposrednio do wejscia nieliniowego bloku wspólczynników sin tawniki, na których ustawia sie wielkosci stanowiace sygnaly wejsciowe.Odmiana urzadzenia wedlug wynalazku polega na tym, ze zawiera blok parametrów kryterialnych. Wejscia tego bloku polaczone sa z wejsciami nieliniowego bloku wspólczynników sin i nieliniowego bloku funkcyjnego a wyjscia dolaczone sa do wejsc wzmacniacza odchylania poziomego i wzmacniacza odchylania pionowego.Zaleta urzadzenia wedlug wynalazku jest pelna automatyzacja obliczania krzywej statecznosci statycznej2 83562 i mozliwosc przedstawienia jej w formie wizualnej na monitorze, pozwalajaca na biezaca ocene zmiany statecz¬ nosci pod wplywem zamodelowane] zmiany rozladunku ladunków na statku oraz biezace porównywanie uzyska¬ nej na podstawie modelowania krzywej Reed'a z jej granicznymi ze wzgledu na bezpieczenstwo zeglugi paramet¬ rami, odwzorowanymi na monitorze dzieki dzialaniu bloku parametrów kryterialnych. Automatyzacja ta wpro¬ wadza mozliwosc natychmiastowej obserwacji krzywej wynikowej usuwajac koniecznosc dokonywania przez czlowieka jakichkolwiek obliczen i konstruowania wykresów.Przedmiotem wynalazku jest pokazany w przykladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy elektronicznego analizatora statecznosci statku a fig. 2 odmiane tego analizatora.Analizator zbudowany jest z nieliniowego bloku 1 wspólczynników sin polaczony przez komutator 2 z jednym wejsciem sumatora 3 oraz z wielowyjsciowego nieliniowego bloku funk¬ cyjnego 4, polaczonego przez drugi komutator 5 z drugim wejsciem sumatora 3. Wyjscie sumatora 3 polaczone jest poprzez interpolator 6 i wzmacniacz odchylania pionowego 7 z ukladem odchylania pionowego monitora 8.Do ukladu odchylania poziomego monitora 8 doprowadzony jest sygnal wyjsciowy z bloku podstawy czasu 9 poprzez wzmacniacz odchylania poziomego 10. Sygnal ten steruje jednoczesnie pierwszy i drugi komutator 2 i 5.Sygnal wejsciowy doprowadza sie bezposrednio do wejscia nieliniowego bloku 1 wspólczynników sin ido wejscia nieliniowego bloku funkcyjnego 4 lub ustawia sie wielkosci odpowiadajace tym sygnalom na nastawni¬ kach 11 i 12, które sa dolaczone do wejsc wymienionych bloków.Odmiana dektronicznego analizatora statecznosci statku (fig. 1) zawiera dodatkowo blok parametrów kryterialnych 13, którego wejscia sa polaczone z wejsciem nieliniowego bloku 1 wspólczynników sin z wejsciem nieliniowego bloku funkcyjnego 4. Wyjscia bloku parametrów kryterialnych 13 doprowadzone sa do wejscia wzmacniacza odchylania pionowego 7 i do wejscia wzmacniacza odchylania poziomego 10.Statecznosc statku w zaleznosci od przechylów bocznych jest opisana krzywa statecznosci statycznej, która jest wykresem ramienia prostujacego h w funkcji kata przechylu z których kazda jest uzyskana dla innego ciezaru statku D. Wzór opisujacy rodzine krzywych statecznosci sta¬ tycznej ma postac h {, D) - KG sin przy czym D oznacza ciezar statku, KG — wysokosc srodka ciezkosci statku nad stopka, bocznego zas 1((/?, D) — calkowite ramie prostujace.Poniewaz wykresy 1 (\p, D) sa podawane dla kazdego statku, zaleznosc h od kata przechylu y dla zalozone¬ go ciezaru D oblicza sie ze wzoru hMD - const = IMd - const ~ KG sin $ Po podaniu sygnalu D na wejscie bloku funkcyjnego 4, który posiada odwzorowane krzywe pantokarenowe danego statku w funkcji ciezaru, na jego wyjscie otrzymujemy szereg wielkosci 1(D) dla róznych katów przechy¬ lu podstawy czasu 9 a nastepnie przekazuje je na wejscie sumatora 3. Jednoczesnie sygnal wielkosci KG podany jest na blok 1 wspólczynników sin Jednoczesnie sygnal wielkosci KG podany jest na blok 1 wspólczynników sin^, który posiada odwzorowa¬ ne wspólczynniki sin ^ dla katów y? identycznych z katami przechylu odwzorowanymi w bloku funkcyjnym 4, zas sygnaly z wyjsc bloku 1 wspólczynników sin y podawane sa przez pierwszy komutator 2, sterowany równiez przez blok podstawy czasu 9, na drugie wejscie sumatora 3.Na wyjsciu sumatora 3 otrzymujemy sygnal bedacy róznica sygnalów z bloku 1 wspólczynników sin $ i bloku funkcyjnego 4, kolejno do wybranych katów przechylu \p, który podaje sie na interpolator 6 zamieniaja-_ cy skokowe zmiany sygnalu wyjsciowego sumatora 3 na zmiane ciagla, wspólbiezna ze zmiana kata y?. Ten wlasnie sygnal zmienny w sposób ciagly, stanowiacy sygnal wyjsciowy interpolatora 6 podawany jest poprzez wzmacniacz odchylania pionowego 7 na uklad odchylania pionowego monitora 8, powodujac pionowe przesunie¬ cie plamki swietlnej na ekranie monitora8. v Sygnal wyjsciowy z bloku podstawy czasu 9 podawany na wejscie sterujace obu komutatorów 2 i 5 powo¬ duje ich wspólbiezne przelaczanie, a jednoczesnie podany poprzez wzmacniacz odchylania poziomego 10 na uklad odchylania poziomego monitora 8 powoduje przesuniecie poziome plamki swietlnej, proporcjonalne do katów przechylu ^.Powtarzanie calego cyklu z odpowiednia czestotliwoscia powoduje powstanie na ekranie monitora 8 wykresu krzywej Reed'a. W odmianie urzadzenia zawierajacej blok parametrów kryterialnych 13 sygnaly propor¬ cjonalne do ciezaru statku D, wysokosci srodka ciezkosci statku nad stepka KG podawane z wejsc urzadzenia83562 3 przez blok parametrów kryterialnych 13 i wzmacniacz odchylania pionowego 7 oraz wzmacniacz odchylania poziomego 10 na uklady odchylania pionowego i poziomego monitora 8 powoduja powstanie na ekranie monito¬ ra 8 krzywej granicznej statecznosci odwzorowanej jednoczesnie z krzywa Reed'a.Dzieki temu jest mozliwa natychmiastowa ocena uzyskanej statecznosci oraz mozliwe jest szybkie modelo¬ wanie zmian statecznosci pod wplywem zmian rozkladu ladunków i ich wielkosci, celem wybrania najkorzyst¬ niejszego wariantu przed przystapieniem do zaladunku statku. PL