Определена структура единой среды моделирования, состоящая из трёх блоков: блок, где задаются или формируются значения исследуемых параметров, влияющие на выходные показатели судна, как объекта моделирования, блок представляющий собой ядро единой среды моделирования и блок, где формируется совокупность тех или иных показателей, подлежащих анализу. Определена математическая модель динамики возмущенного движения СПК, при этом использованы следующие системы координат: земная прямоугольная горизонтальная правая, связанная с судном прямоугольная правая и вспомогательная нецентральная прямоугольная правая. Определены основные допущения математической модели. Представлены уравнения динамики судна на подводных крыльях в общем виде и определены силы и моменты, действующие на судно на подводных крыльях в крыльевом режиме движения. Гидродинамические силы и моменты, возникающие на каждом из крыльевых устройств, определены расчетным путем. Работа движителей моделируется заданием среднего упора, направленного по оси вала движителя и параллельного диаметральной плоскости судна. В модели динамики предусмотрена возможность задания аэродинамических сил и моментов, действующие на СПК в крыльевом режиме. Разработана математическая модель электрогидравлического привода, состоящая из суммирующего устройства, электрогидроусилителя и силового интегрирующего привода, охваченных общей обратной связью по положению и скорости перемещения, а также модель системы управления движением, которая является одной из важнейших подсистем СПК, формирующей алгоритмы управления, поступающие на входы ЭГП соответствующих ИО, расположенных на несущих поверхностях КУ. При решении некоторых задач, связанных с проектированием СПК и его технических систем, особенно для получения оценочных значений фазовых координат судна на начальных этапах проектирования или решения специальных задач, разработана линеаризованная система дифференциальных уравнений объекта. The structure of a unified modeling environment has been determined, which consists of three blocks: a block where the values of the studied parameters are set or formed, which affect the output indicators of the vessel as an object of modeling, a block that is the core of a unified modeling environment and a block where a set of certain indicators is formed. analysis. A mathematical model of the dynamics of the disturbed motion of the SPK was determined, with the following coordinate systems used: earth rectangular horizontal right, rectangular right connected to the ship and auxiliary off-center rectangular right. The basic assumptions of the mathematical model are determined. The equations of the dynamics of a hydrofoil ship in general form are presented and the forces and moments acting on a hydrofoil ship in the wing mode of motion are determined. The hydrodynamic forces and moments arising on each of the wing devices are determined by calculation. The operation of the propellers is modeled by setting the middle stop directed along the axis of the propeller shaft and parallel to the diametral plane of the vessel. The dynamics model provides for the possibility of setting aerodynamic forces and moments acting on the HFV in the wing mode. A mathematical model of an electrohydraulic drive has been developed, consisting of a summing device, an electrohydraulic amplifier and a power integrating drive, covered by a general feedback on the JJposition and speed of movement, as well as a model of a motion control system, which is one of the most important subsystems of the SPC that forms control algorithms entering the EGP inputs of the corresponding EUT located on the bearing surfaces of the KU. When solving some problems related to the design of the HFV and its technical systems, especially for obtaining the estimated values of the phase coordinates of the vessel at the initial stages of design or solving special problems, a linearized system of differential equations of the object was developed.
Приведены выражения для определения периодов собственных поперечных и продольных колебаний судна, как точные, так и приближённые, но в тоже время достаточные для их практического использования на судне. Представлены формулы для расчёта поперечной метацентрической высоты после принятия груза судном перед выходом в море. Выведены формулы для определения критических зон резонансной качки по крену и дифференту, как по скорости судна, так и по курсовому углу по отношению к направлению распространения штормового волнения моря. Представлены формулы для определения кажущегося периода встречи судна с волной, которые являются основой для расчёта резонансных зон. Выведенные соотношения для определения зоны резонанса по скорости судна при заданном курсовом угле и по курсовому углу при заданной скорости судна представлены при условии известного периода штормового волнения моря и курсового угла судна по отношению к направлению распространения волнения моря. Приведены формулы для определения амплитуды качки в условиях резонанса, если отношение периода собственных колебаний судна к кажущемуся периоду волны находится в пределах 0,7 – 1,3. Представлены выражения для определения амплитуд качки по крену и дифференту, вызывающие морскую болезнь у персонала, а также критические значения боковых перегрузок, влияющих на правильность его действия. Expressions for determining the periods of the natural transverse and longitudinal vibrations of the vessel, both exact and approximate, are given, but at the same time sufficient for their practical use on the vessel. The formulas for calculating the transverse metacentric height after the cargo has been accepted by the vessel before going to sea are presented. Formulas are derived for determining the critical zones of resonant pitching in terms of roll and trim, both in terms of the ship's speed and in the heading angle in relation to the direction of propagation of storm waves of the sea. The formulas for determining the apparent period of the ship's meeting with the wave are presented, which are the basis for calculating the resonance zones. The derived relations for determining the resonance zone by the speed of the vessel at a given heading angle and by the heading angle at a given speed of the vessel are presented under the condition of a known period of stormy sea waves and the heading angle of the vessel in relation to the direction of propagation of sea waves. Formulas are given for determining the amplitude of pitching under resonance conditions if the ratio of the period of natural oscillations of the vessel to the apparent period of the wave is within 0.7 - 1.3. Expressions for determining the amplitudes of roll and pitch that cause motion sickness in personnel, as well as the critical values of lateral g-forces that affect the correctness of its action, are presented.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.