ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ МОДЕЛЬ СУДНА

Заявляемое решение относится к области судостроения, в частности к физическим моделям для исследования параметров и характеристик судов.
Известна упругая модель судна [1] для моделирования горизонтального изгиба корпуса корабля и воспроизведения упругих колебаний корпуса, а также для определения сил и моментов, действующих на корпус при волнении. Модель включает в себя продольный металлический стержень, моделирующий изгибающую жесткость судна по его длине. На стержень насажены через шайбы диски, соответствующие по форме обводам шпангоутных сечений. Для придания модели плавучести она обтянута эластичной резиной.
Также известна упругая модель судна [2], состоящая из отдельных деревянных или парафиновых отсеков, соединенных по длине упругой балкой двутаврового сечения, которая моделирует жесткость корпуса судна. Отсеки связаны между собой водонепроницаемым соединением из резины.
Недостатком моделей [1, 2] является то, что на измеряемые параметры накладывается трудно учитываемая погрешность, создаваемая обшивкой и соединением, которыми служит эластичная резина.
Задачей разработанного решения является исключение трудно учитываемого влияния эластичной обшивки, изолирующей подвижные части модели от воды, на точность измерений параметров модели при исследованиях с целью повышения точности измерений.
Техническим результатом разработанного решения является повышение точности измерения деформаций, напряжений изгиба и скручивания, усилий в сечениях модели на тихой и взволнованной поверхности акватории, при этом имеется возможность моделировать различную загрузку трюмов для определения оптимального варианта.
Технический результат достигается исключением трудно учитываемого влияния эластичной обшивки на точность измерений параметров модели. Это обеспечивается тем, что модели судна представляет собой отдельные плавучие отсеки, соединенные между собой упругими элементами, например из эластичной резины. В них находятся электрические проводники с шершавой поверхностью, которая обеспечивает их прочное сцепление с материалом эластичного элемента и передачу, таким образом, на проводник растягивающих и сжимающих усилий, возникающих в эластичных элементах при изгибах и скручивании исследовательской модели. Таким образом, разработанное решение, как и прототипы, содержит способный изгибаться корпус, однако отличается от прототипов отсутствием эластичной (резиновой) обшивки, искажающей измеряемые параметры.
Для удобства перемещения исследовательской модели в бассейн и обратно, предотвращения повреждений упругих элементов в верхней части отдельных плавучих отсеков закреплены направляющие, имеющие отверстия. В них перед перемещением заводится штанга, за которую модель подвешивается к грузоподъемному механизму.
Указанные отличия являются новыми существенными признаками устройства, достаточными для квалифицирования решения как объекта полезной модели.
На фигуре 1 представлена исследовательская модель судна. Заявляемое решение содержит отдельные плавучие отсеки 1, образованные сечениями, параллельными плоскости мидель-шпангоута и соединенные между собой упругими элементами 2 с электрическими проводниками 3, имеющими по две клеммы 4. Каждый плавучий отсек 1 соединен с рядом расположенным отсеком четырьмя эластичными элементами 3. На каждом отдельном плавучем отсеке 1 закреплены направляющие 5, в которые для перемещения модели в бассейн и обратно вставляется штанга 6.
Принцип работы исследовательской модели судна основан на следующем. После перемещения модели в бассейн штангу 6 удаляют. Электрические проводники 3, удерживаемые за шершавые поверхности от перемещений относительно материала упругих элементов 2, подключаются через клеммы 4 к измерительной аппаратуре. При перемещении плавучих отсеков 1 относительно друг друга на тихой воде или на волнении деформирующиеся упругие элементы 2 изменяют сопротивление электрических проводников, и, соответственно, величину электрического тока, что позволяет оценивать возникающие усилия изгиба и скручивания корпуса исследовательской модели судна.
Литература
1. Дорофеев С.К. Упругая модель судна. Авторское свидетельство №121670, заявлено 22.12.1958 г. Бюллетень изобретений №15, 1959 г.
2. Воронин В.Н. Упругая модель судна. Авторское свидетельство №12435, заявлено 28.01.1959 г., Бюллетень изобретений №22, 1959 г.