Устройство для измерения крена корабля

Устройство для измерения крена корабля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42с, 25о1

% 62400

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CB!4PETEËÜCÒÂÓ

К. Е. Солодилов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРЕНА КОРАБЛЯ

Заявлено 17 мая 1940 г. за № 212(914) Изобретение касается известных в морском деле устройств, предназначаемых для замера статического и динамического крена судна при внезапно приложенных крепящих усилиях и гпри качке.

В основу таких устройств положено использование линии видимого горизонта, являющейся базой, не связанной с кораблем, от которой должны производиться отсчеты абсолютных углов крена.

Предлагаемое устройство состоит из камеры с экраном, предназначенным для отбрасывания на него двух изображений горизонта при ,помощи двойной призмы и объектива. Одна призма, с целью получения двойного изображения горизонта на экране, посеребрена по своей внутренней отражающей плоскости. Для определения поперечного и продольного кренов корабля устройство снабжено поступательно-передвижной и поворотной рамками с нитью для совмещения с изображением горизонта, предназначенными для передачи наблюдений на регистрирующее приспособление. Для зачерчивания изображения линии горизонта во время крена служит добавочная поворотная рамка, связанная с первой поворотной рамкой шарнирным параллелограммом.

Для практического использования предлагаемого устройства точность его показаний должна быть при бортовой качке в пределах + 45 не ниже 0,001 и при килевой качке — в пределах -20 не ниже 0,005 дистанции. Устройство должно обеспечивать возможность визуальных наблюдений и атроизводить .запись показаний на планшете устройства. Все отсчеты крена должны производиться от горизонтальной плоскости, выраженной видимой линией горизонта на море.

На фиг. 1, 2 и 3 схематически изображен вид устройства в трех проекциях; на фиг. 4 — развернутый график динамического крена корабля; на фиг. 5 — перспективный вид двойной призмы; на фиг. 6— часть устройства при крене в разрезе; на фиг. 7 — то же, при горизонтальном положении корабля.

Устройство (фиг. 1, 2 и 3) помещается на площадке ПП, смонтированной на судне таким образом, что при нормальном положении корабля на неподвижной воде она должна быть строго горизонтальна.

Площадка должна быть установлена таким образом, чтобы можно было беспрепятственно визировать по всем направлениям горизонта в пределах полного круга. № 62400

Оптическая система устройства следующая. В коробке 1 типа фотокамеры смонтированы: призма 2, широкоугольный объектив 3 и экран 5 из пластинки матового стекла на расстоянии фокусной длины от объектива.

Призма 2 (фиг. 5) составлена из двух прямоугольных призм А и В, склеенных своими гипотенузными плоскостями таким образом, что получается двойная призма в виде удлиненного прямоугольного параллелепипеда. Гипотенузные плоскости а, b, с и d призм А и В до половины посеребрены, а другие половины призм склеены бальзамом, так что через эту часть призмы лучи М вЂ” М, проходят как через плоскопараллельную прозрачную пластинку, не уклоняясь от своего первоначального направления. Проходя через часть призмы АВ, где плоскости а — d — е — f посеребрены, лучи однократно отражаются и при наклоне призмы в плоскости чертежа относительно горизонтального направления (фиг. 6) на угол а отклоняются по принципу отражения от зеркала на угол 2и, вдвое больший, Так как за призмой АВ стоит объектив 8, принимающий лучи от двух, половинок призмы и вся система смонтирована неподвижно в корсбке 1, то при горизонтальном положении коробки (фиг. 7) на экран 5 будет проектироваться двойное изображение горизонта, состоящее из двух действительных изображений, наложенных друг на друга. Из них одно изображение будет прямым, а другое — обратным, и они будут соприкасаться по средней линии 0 экрана 5, что будет характеризовать горизонтальное, положение коробки 1.

При наклоне коробки относительно горизонтальной плоскости на угол а (фиг. 6) одно изображение горизонта начнет двигаться по экрану вниз, а другое — вверх, и расстояние между ними будет характеризовать величину двойного угла (2а) крена. При одновременном наклоне коробки 1 в плоскости, перпендикулярной к чертежу, на угол р на экране 5 изображения двух горизонтов будут расположены наклонно друг к другу (фиг. 6) на угол 2р, а от средней линии экрана— на угол Р.

Таким образом расположение действительных изображений горизонта на экране 5 будет полностью характеризовать картину наклона корабля как в одной, так и в другой вертикальной плоскостях, перпендикулярных к .первой.

Описанная призма АВ имеет наиболее простую конструкцию, дающую указанный эффект, Возможны и другие системы призм, которые дают тот же результат.

Призма 2, объектив 8 и экран 5 помещаются в водонепроницаемой коробке 1, имеющей снизу приспособление для посадки ее на вертикальный штырь б, вокруг которого она может вращаться на 360, На цилиндрический планшет 8, укрепленный на поверхности тумбы 9, передается запись данных крена корабля при,помощи кассеты 7, устанавливаемой над экраном. В кассете смонтирована подви>кная рамка 10, которая в средней части имеет другую поворотную рамку 11 с натянутой на ней нитью 4. Эту нить можно совмещать с изобра>кением горизонта на экране 5 путем сообгцения поступательного движения рамке 10 и вращательного движения рамке 11. При этом поступательное движение рамки 10 будет давать углы а поперечного крена, а вращательное движение рамки 11 — углы р ппродольного крена. Нижняя часть кассеты спускается над цилиндрическим планшетом 8, на котором данные крена могут быть записаны в виде числовых величин, снятых со шкал КБ и КК или нанесенных в виде наклонных черточек карандашом на краю линейки 12, связанной с рамка№ 62400 ми 10 и 11, причем линейка 12 для возможности ее поворота соединена с рамкой 11 при помощи шарнирного параллелограмма 18.

На планшете заранее должны быть нанесены (фиг. 4) линия горизонта à — Г и линия  — В, характеризующие углы по горизонту относительно оси корабля.

Когда корабль находится на спокойной воде без движения, то нужно определить только статический крен. Для этого визируют сначала по траверсе корабля и отмечают на планшете цифровыми данными и графически соответствующие данные бортового и килевого крена, затем производят наблюдение через определенные углы по горизонту, например через 30, и для каждого визирования отмечают полученные данные. Так поступают, пока на планшете получится график наблюдения крена на 360 . Для получения данных с ббльшей точностью необходимо круговой обзор повторить несколько раз.

Для определения данных крена судна, находящегося в движении, направляют визирную линию устройства по траверсе и определяют бортовой крен в тот момент, когда изображение горизонта на экране отойдет на .максимальную величину от средней линии. Это делается

rlpH наклоне корабля и в одну и в другую сторону от вертикальной линии. Таким образом, на планшете все время будут получаться две отметки крена на угол а и угол р (фиг. 4). Разница этих углов будет давать угол q, характеризующий неустойчивость корабля.

Произведя на планшете запись для 360 по горизонту, можно получить характеристику неустойчивости корабля по всем направлениям относительно его оси.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения крена корабля, отличающееся применением камеры с экраном, предназначенным для отбрасывания на него двух изображений горизонта при помощи двойной призмы и объектива, из которых призма, с целью получения двойного изображения горизонта на экране, посеребрена по своей внутренней отражающей плоскости.

2. В устройстве по п. 1 применение подвижной рамки, несущей вторую поворотную рамку, предназначенную для определения поперечного и продольного кренов корабля.

3. В устройстве по пп. 1 и 2 применение барабана для зачерчивания изображения линии горизонта во время крена корабля при помощи, дополнительной поворотной рамки. № 62400

Горизонтальный потои лучей

Фиг. о

Гор

nom

Редактор А. И. Дышельман Техред В. И. Сушкевич Корректор Ю. М. Федулова

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка 14.

Поди. к печ. 25.VII-62 r.. Формат бум. 70X108 /<6

Зак, 7534 Тираж 200

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при

Москва, Центр, М. Черкасский пер., Объем 0,44 изд. л.

Цена 5 коп.

Совете Министров СССР д. 2/6.