Динамика и основы проектирования подводных буксированных систем тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ
Поддубный, Владимир Игоревич
АВТОР
|
||||
доктора технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Киев
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.02.06
КОД ВАК РФ
|
||
|
EUESKKS шшттапгшяя шоттг/г tu trpaaas rrr.otrecr
Ляя сягхДового ко; гстлмяаа
спдлшпт/? ажязтг хгогякп
tSmtVA ТА ООГОК! ПИЖКТУВЛ1ПЩ
птдгодаш СТКСЯГСКАНЗХ CHCTRI
01.02. СО - лгцзига, ниписть нажил. ш>г.ллд1и та аплрзтггл
AíTopeHpat
яисегтдцЦ tsa знэбуггя псного стут, ;пп доетом тэыЦчшрс «лук
ХИ1н - 1793
Двсеркиил» в ршю
Робота вяхонава в ню «сдавт?«*
На7хоака ковсгдиаэт - вроФесор, доктор ?эгн1чааа вале SIC ванарш
oeuuBHi овонеати: .
вро«есор. чоктор тешичнах вале П. 8. Васазекю
npowcop, доктор 413Ю0С катёна-
тичикх натк О. а Горсш»
Еро+ееор. доктор Nl3Kso-H3ToKa-.
ТИЧ11ШС пап: &«. каав
ю>ов1дпа оргая1зад1я - USE " Летне vea кггвя*
захист В1Дб7ДеТЬСЯ 10 С1<ШЯ 1993 Р. о 19-00 год. . ва зас1даиа1 спеп1ад1эовано1 Ради ЛОМ. Н.ОЧ К»1всыюг»* по*1тсхн1«гаого lncmrrr за адресов; 292036. Ьйв. ■'; ср. перемоги, ЗТ
Э гассртаздео пошл ознааоюгеись 7 бМШбтт 1кпп,17 Автореферат р.
ичешш секрстар «иешаШ joaaeol Ради
с. a борошю
- 5 -
Î1H3TÛ!»S>
Дясертац1Г.ка робот? прнсвачена досл1лаешш дхнан1чпяз та цностнях параяетр!в снстеа твердях т1л. э'едиаиих струнаия. i перебувавть п1д д!св нааантаасиь ьхр1ваяент)гох впапвд оточу-loi pixHHH, створсшш иауиоаих основ дм проектуваяиа п1дводииз ксарованих гнетом за допокэгав ЕОН. Яа эахнет винось.ьсп:
- матеватичн! «одел! п1дводнпх бухсировзних снстеа у цЦоау урахуваиияа взаскного впляву дннан1чннх властавостей евладовяя ваентId ( струи та т!л з розвииеииии заглублзячиин крплаая ):
- нов i я1дходи до р1вення вирокого кола задач динам1ка п!двод-X букенрооаикх систем, во в1дпов(давть ocla вояливнм ситуац1аа, I оишшаэть а вроцесах експлуатацП та постановки-8нб1раннч:
- розвмненхй ун!версалыша чхсельниА ивтод досл1двеж1я на iodI дискретно! модел1 струи нод1лtr.itoi динаНкн снстеа роз-глнвих за Гукоя ниток, до п1д впливов оточцвчо! р(дмш ернйиа-> ©ориц дов1льних просторових крнвих. та тверд« т 1J ;
- результата досдЦаепь на основ! днекретнхх та конЯлуааь-t зобрахеиь струн иеа1нШшя кояивань пЦводиях букс^ованях теп, пр»5л::зиi анад1тич<!1 залеяност!. «о внзиачавгь укови . юления статдоиих та дннаа1чнн2 форм втратн ctíAkoctí руху;
- результата досл1дгень 1шл1н1йно1 динам 1км пЦводних букса-1ЭНИХ спстеа при иестац1онарннх peeusax руху, пов'язаннх з за1-I ввидкост! та направку буксмруваши, керуван:;аи эа допоыогоп ия кут1в атаки крала та роботн судово! лвб1дкл глнбиноа ррху Лв апаратуря:
- пристроТ яде стаб1л1зацИ та керуванна рухоа uocils зпарату-ветэдахн та прястро'1 для експяримеитальних досл1да«нь диванах та aliuiacTiwx п<>ранетр(в. нетод проектуаатш буксировала! тем эа допоасгм EOS. 40 доззолас mvnio скорптвча тера1н та TlcTb вакопузажга jqÔît Ера суттсзоау nfjoKsemil la eîeaîsatiocTi.
Зйгяйьап «игогшя mm
&ктуадьн1сть сроблевз. ПЦподи! Фдои»роэан1 састевя (St) внракв застесуваинэ для noayisls лб*скт1з ц»з1хьвога ta elâc» -о -
0 призначсипш, знаЯдснка та вххорйст.нспя родвввч коригиях ишм-
, сировинк для проиисловост!, енс^гвтгтчиэх та харчоввх ресурс te, sv »ход-пьез на контЫектальпт* згхьол* тл ч аорськи* глзбя.'их. :нрив.1н1 кос il (СП) пчвукоиа'! irJspMxycTîMtml \ .<i[..p,jr<jpe у i»r-
1 т1л *1таиово1 0|)рин та гиучкаа лротззаих Сулсйровшях дятяи
- Ч -
(ГПБй), цо свлшть собой оболонки мангового типу з заповнввачен. силовики тросами, иалогабаритнимм приймачами та 1н., dobuhhí з ksi зменвечш р!вш> первмод. похибок и вззначеии! координат об'ект!в пооукц рухатись практично без колаааиь на потр1бн1й глнбин1. ь'С ей луатувтьса в умооах думе з ачних статичных та динам1чних иавантаве з 6ok<j точ1й, вврського хвилваашш, ивстац1онарннх рехни1в руху су на-буксирувалышка. У б1львост! випадк!в наШльв наванталеншш вы дастьса. кабеаь-буксир, цо зд1Асш£ мсхан1чннв та електрнчннй эв'^з нос Но. анаратура з судно». Тому, створашш сучаснах БС кероэривно о в'язане а вшчешшм 1х ; iuuociuux Tai дщши1ч1.,и параметр1в в умова ексавца>тацМ i постановкм-вмЗДршш».
Вааченна динаи1ки 0G базусть .а № результатах багатьох гадузеА i xaulKH.. Teopla крила, виочошш )латврних ~вич в!дносатьса до наШ. розроблвних роздШв вахан1кн р1дшш та газу. Л miau i ц! польоту л1т< вих anapaiiD прмсвачеи! чнсельн1 вонографП та п1дручннкм. В той в. час i кабель-буксир (трос), цо суттсво втшвас на дииав&чн1 napaxei нос Ив. аларлтури, авлае собов досить складну систему, яка п!д дйв огочивчо'Ь р£дшш приймае просторову форму у виглад1 дов1льно1 крив( Ырог»дие досл1д8еннз дннаиГки БС вммагае оптимального посднання в] шш вндаде» складових елеиент!в систем, «a iSepirae 1х ochobhí влас eocv. i в той во час дас змогу знайденна чмсельннх або приблизим i лйичннх písetib вирокого кола задач з урахуваниам взаемного вшшву acix складовнх елемент1в систем. Вдавого pieemta qiei проблеми на сього. .iniiifc день ив знайдево. Суч.сниА стан досл!д«ень у галуз! диная!ки БС характеру*.ься явно недостатки розвитком нетод1в чнс дьного анализу, використован! модел! не мае ь необхЦшН в1portдно та ун1вврсалыюст1. об'сы одерханих результатíb не в|дпов1дае потрв баа иовисц! иного провктувашш.
Об'ектов досд!двещ|д являвться п1дводи1 буксирован! снстеми. цо делввтьси в uUouy система*« неоднор1дних прухних ниток (струи) та твердых Т1л, uni игре увавтъ niд д1'в розпод1ленмх та зосередвених цаваитахеиь екв1валвитиих вплнву 1нерц1йних. хвильових та в'азк1стн вдаитмавстеА ыавколнвньо! р1дини, дииам1чн! та mIuhocthí лараиетри акых зпПшгтьса у в1дпов1дност1 до завданнх закон!в руху кор!нного
К£ТЙ Til ЗАДАЧ! РОБОТИ. Годовна мета роботи-розвмток на ocnoal наход.» анал1тмчно1 иехан1кн, • оорИ колмваць. ыехан!ки дефо^а^га-
ааврдоги т1ла ыовмх п1дход!в до досл^дхениа iiexiuiÉiio'I д> .laâUxi слитий til, э'сднанмх струнавы и!д д!ев sobhíbhíx íiaaajnaaei
«ш^ивнтгих внлмау оточуючо! р1;<нпн. стьсренид кииааиксц методик
а пакот1в прикладки* nporpaa д. i вивчения дш1аа1чник та и1цностних араметр!в DC у вкспяус;ац!Лних ревквах та при постановц1-внбирани!. озробка наукових оспой для 5х проектуванна за допоногоп ВОН, qo озвояас суттсво скоротнти тсрм1и га цзрт!сть ен! нусмих роб!т прн начноау п1двиценн1 ефективност! внроб1в.
НаШльв ьлвяквуии задачами, до вир1вени у процес! виконання зно1 роботи явлавться:
розробка о1рог1динх мат^аатичних моделей буксированих снстен у ц1лоиу урахувашшм взаешого впливу складовнх елеиент1в, qo дозволишь эиайтп (воина вирокого кола задач иол(н1йно1 динам1ки, як! в1дпов!давть прап-¡гао Bqiu уповав експдуатацП та постаиовкй-вкб1ранна: розвнтов ун1версалышгс чяседышго нотоду дла pi воина на основ! дпсп-;тннх моделей струн просторових нел1н1йних задач динам!кн систем розливня за Гунов ниток, р,о п1д сшивом навколяшьо! р!дини прмйкаать !в1льнц кривол!н!йиу форму.' та тверднх т!л;
розвнток катоду Буб|щва-Га.сьорк1на для дося!д5екня нел1н1Анмх кожявакь : ¡стой струн у колониальному зобразенн! та т1л в уносах велико! дисипа-Л стосовно внбору коордннатннх фунхц!й, цо забезпечупть добру эб!вн1ст^\ досл!лхсшш колмвань буксированих систем з урахугаиняи мея(н(йнсстI | узкого терта, иел!н!йно! взасход11 повздоввн1х та поперечних киливанъ ' рун. кутовнх иолньань букенраваиога нос1я з розвиаенки заглублявчнн их ом та повздоввньо-поперечних коливань кабель-буксиру; знайденна за допоиогоя методу Бубнова-ГальорМка поиблизикх анал!тнчнах левноетей, чо внзначавть уиивн з'явленнз стаычннх та дннам1чккх $ори рати пт1йкост! букенрування, та (з застосуванням аскаптотячного методу игова-Ссголпбова-Итроподьського) (VIX буксированих систеа в ытоа* > ловкого демулътшШкацШгаго резонанс ;
досд!д«снна нел!н!Яно1 кииам!ки букснроЕаннх систс-а про «естаи1онарнш< j енмах руху, знайдоыы ошмшыш параметр 1 в ;руху судна та леб1яка. ' эабезнечувть пвриСувлшя динаи^чннх складових натягу трос(в у nojplfl-иу диапазон!, та в1дсутн1сть и'аких та водсткн» фора збудаенна автояо-занъ носПв апаратури;
розробка нових nymcipo'ia ст^бШзацП т> керування руху, еетодик та «стро!в дла вхсперииенталыт! перев!ркя в1рог!дност1 одерьигах рездэт.-г!в тсоротичнн* досл1иень.
Иаукова новизна [шГтгк. Розроблен! в1рог|ди( нодел! пиводкнх 'ук-сроваянх crtcrca у цмому э урахуваннан пэосиного вплпву складчии* le.einiu, як! доэволявть знаАтп р!«ениз вирокого г.ола задач д;и.11д-гиня динав1'чннх Та ми;яастичд нраввтр!в внроб1в,. to в1длов1д.1в;<»
- в -
^.-.т«-;;;,-; ас1ы cojijaiilua. шшикавчнм о експлуатацП, ори постанови! б робочо пижовамш чм вибирашН. IIa ucuusi днскретннх anpoiieifcaniû струи -юзвмивно ijiiiBupcü ьинй чисельинА »итод для руления HeütiilAiu просторокнк задач динам1ки cuctuu розтш'дкимх за Гукои ниток, но ni впливои нааквлианьа! р1дш : ирмйиапть див1льну криволШбиу fcapay, твирхых tie. Дш дослЦ&вшш нел1н1йннх коливань Ii С з BiiKopiictc.iiiat коит1нуальниго зобраявния струи розонишы нет од Су01шва-Гальорк1на в 4jcthhí Buüopy коордипапшх 0ункц1й для систеи а зиачнвв дисйплц!
Вивчеи1 HUJJluiûu 1 новздивкньо-ноперочн! каливашш DC з урахуваш! HtiJï i Ii i пнист i в'никого i рта та иол lui fino I вз еиодП кутовмх колнваи П1 з роэвкнеикм крилои та иовдовхиьи-попорочинх коль.ань кабель-бун ру. Витаиавлеио, цв коливанна ГС на хвмлеваш|1 иоецть в!дбуватись и кола цваз1стац1онарннх лиловви . цо в1дрЬнивтьси ь iд зна^дшшх з и rmoisiiHï pimisiib piuiiouarM, a такое похнбки, до ш;их нривидити обчн двнвя йЧХ йС за допоаогои л1неар1зованах р1внань. За доиовогов ие-о Бибнова-Гальорк1ма дли конт1иц<тного зобралення струи зна&ден) ири зн1 ан,зл1тичн1 залевност!. визначаач! уииви, за икиа вннккавтв стат та дииаи1чн1 $орив втрати ctIAkoití рухц ГПБЙ та скстеыи кабель-бук снр-БИ, а таков з використанниа асикптотичного истода Крялова-Богся ва-Штропольскогь «дсрван1 приблизи! аиал1»нчи1 эалвжност! для АЧ2 ГОБИ та система кабвль-бцкснр-БН ц окил1 головно! ивмульткал1иац1й нвга резонансу.
Внзначеио алахон виичення иел1н18но1 дштн1ки £C,uecTaiiloiiapiuix це с i L, цо ышыкавть при зы1н1 в видке ri та направку буксирцвашш, r сини BiiTpaBAïUo'i частик.: иабеяь-буксиру, яка пвребчвас у р1дии1, on иальи1 ргкыхи руху судна та робот» лвб1дки Заиропоиовано Html прус pal дли CT<i6ÍJÍ3üi|i1 БС та икспсрiиента^ъио! перев!рки в!рог!днаст1 одерканих puJ<|£UT<iTÍB, цо дозволили рвад1зуватн азтвд проектуааиия ! за дишшогоп Ш. ааий дозволас значка скоротитн TBpuiii та варт1сть внкпнуванхх роб! т при суттевину пЦсичони! ix ефеитнвиост!.
jlj'jkudd обгрцнтов Исть та в1рог1днй'ть результатíb дмсвртацП эуинялеиа пастосчватшм илаенчних нвтодПГанал1тичш>1 цахаи)«ш. ио-xitiHim твердого де^ормованого tí»ü. теорП колкаакь, о0<ислхоалм1й1 иатемашк*, до забезпечувть ст1Ак!сть обчислснь, еикористашшы в1-деиых [ileuiib у йкост] еталошшх для иереи!и,и програи досл1х&ешш в.! мпиакогоа КПУ, у вкмх вк..эаи! резухьт.ин uesyn, бути знаАдеи] с HuvirwriiiHs ьипадка*. Здобут1 ь роСот! рьиу«ыат« теоратмчима дос-
а AutTäTiibuu для пдоктмчшм aoTpi:'1 т .j-,ufста узгодвуи ьса а íaiiiittffii td одирвигАйм ризультатава.дабя^.чо! .¡их експср1й«ит1и ' Ta сатуры л IchhtIb.
- ? -
црактвчиа ц!ии1сть. Рвзахьтатп дисертацП знайзяя яирпке впро-оадяениа в ИЗО "Сяавцтпч" при виконаин! НДР та ДКР по створвннв plaHOBi) Лтних Пукснровг'пх сн.тем. вояуть бути вияорястаи! практично вс1иа орга1Нзд|Ияки та пЦприсистваан. г* зайалвтьса р1впинян задач створеиня та рвэвпткя засо;Чп для п^водно-твхнКчшх pofilr при вкхонанн! в1дпов!-.шх "pcrpae 9пяду UKpaiim.
Результата даслЦвсн1 иовцть бути вякористгн! a розрахцнков1й практиц], а тлкоя як пауков! осмовк для роэробкя систгч автояатпчнэ-го проок'чвания буксирования ко*пяекс1в. чо доэволяе эиачно п1двй"я-гн е$ективи1сть зикоиусиих рой 1т при пом!тноиу зивизвнн! необя1днях теря1и1в та kobtIb.
flnpofienta роботп, Иатйр1оян дяи.ртацИ докладалнсь на 1-4 распд-бл1канських Ha'j,.jBr>-Texiifчнмх кон$ерсиц1ах э праблви засвосини океану в 1истятут1 г1дронехан1кя АН ЧкраЧя» ( 1378. 1979, ¡903. 1987. 1592 p.p.), tta V Йсесог.31|1й конфвренцП з дянак!кн пр^сторовнх koict-pijitutft (К1Б1. Ки1в, 1985 р.). на конфервнцП "Проблеаи автоматнзацП Илроэ1эич!шх дося1дзвнь" (йорськиЯ 11дро<>1энчний 1иститут fliPJ. а. ГчвасТопоа-. 1909 р.). на рослубликансыМа кон$еронц11 "АероМдро-Dp'jsnlcTb алвнн" (KI5I. 1пститдт проблем niциостi fiH'd, и. Севастополь, 1990 р.), на Всессззн1Я конфервш, 1 "ПЦвицеииа есзективиост! 'досл1д-!еиь г1дроысхан1кн суд.ча" (НТТ In. 0.11. Крклов:. КТ1РГГГ. и. Хал1н1н--рал. 1990 р.). па XI Всесовзи1й ак^ствчиШ коноерсмцП ( Лпустячиаа
1а. 13.В. Андреева. Иосква, 1991 р.). Р ц1лому дксвртац1я дохлада-iacb па ceaiinpl ка^едри динан!ки та м1цност1 казни КП1 п1д replaiimi-вои дл.и.,про$, Н.С. Йожаровсы эго га ил сев1нар1 в!дд1лу творИ яояя-ийь 1кститдту аехан1ки Й1Ш п!д квр1ш1иит1?чм члвн-кор. М1Ч 5.Я, XqSenao.
OciiohhI результат» днсортацП опубл1ковало а 2 двпонованяя укописах, 28 статтях. захкцен! 23 авторськиам св1доцтйа*а CPW.
С 'гн та структура дисертацП. Дисвртац1я складлстьса э селя it». пнрвл1ку основных ризудьтат1в та списку я!тература. Об'са «свртацП нас ЗН ctopiuox иааинописпого тексту, 47 vaxtiixte. ? таЗяйць. Спнсо!1,л1тератури оклвчае 184 лазон.
Робота мкоиапа и КиШсщовя ПВО "Сааьутвч". Автор глийоко инккЯ д.т.н., про^йсорз. акадва1ву Ш 9.С. Baaaphiu ад поетШ-I 0В.1П1 до роботп тд допойогц.
• 33ICT РОПОГВ .
3 иер»1й гл<ш1, ао «.»е встдшш! характер, под^чо otmc об'сяту сл1дх«шн!», 1с)|увч»!х *втод1в досл!д»",н>1а Astwalsiu* та slttHoon»*
- э -
сараивтр!» БС, обгрунтоаана актуалыМсть тем»;, виилздзао розаяиа-и 1 в pof.üil иетоди ÄoeaUäSij^a. сфсрг;;>оБЬййа ncia двсвртацП.
Списан1 област1 застосцьйш& гЛдьад'КХ букскровашм систеа, 0.11 експлуатцвться d уповая li»ie«ciu»uax иаааитаяень э боку отьчу-
р1диНЯ, Т1!Ч1й та КОрСЬКИЖ XliilÄb, UacTiil<iühapaüX ревнм1в руху судна-йуксирувалышка. Показано сут'~вкА шиша кияиваиь лосПв г1дродкистично! та 1нзо1 вим1ризадыш1 апаратури к-- ¡И вонь перевкод
у POÖOTI ГфИАхаНЬНИХ üdCoClB, ПОИМОК •< ВК311йЧВ1ш1 Ой'£КТ1р повуку.
Подано огдвд роб1т з динам1ки" трос свах систеи у р1дин1 та а!до-1Ш1 латсхатичкнх иоделей дли вивчення рцл^' окревих складових елеиен-tId букснровакях систел.
Виачення дмнлм1км БС базцетьса н результатах досл1д«ень а в®хан1ки ниток (стоун), цо зиаАвди иЦобрахаиня в роботах 0,D. UI-иакова, §.1. Алексеева, X.fl. Рахиатил1иа, 0.3. Ьлинського, D.S. Ру-шшцева, S.O. Зака. „,0. Св1тляц .кого, D.Ü. Рубан-вського, В.й. G1-лецького, Д.P. Еорк1на та In. BeoöxiAdO в1д>ититы pj6o 1 укра!всьпй1 вчанах у галуз1 .,инаа!ки вахтних каиапв O.Ii. ДЫика. Г.1!. Сав1на, 0.0. Горобко. Й.С. Гяу«ко. 3... Каска. Проведали» анад1з показав, цо для створсина цн!версалы1нх иетодик piueiüia мроксго ко^а за>,ач досл1дхсния динам 1ч11нх та и1цностиих параметр!1* БС у процэсах експ-луатацП та постанов! i-вшИрашш иайбЬаьм ефектнвшш г. воделявашш тросоиих систем розтагливиин за [укон наткали (струиааа). Використаи- ■ ка б1льв складных неделей аакручано'1 нитки або смстечи зоитнх проао-ло'., икс нас косить зелике значении у охреаих чаг-ниних виладка::, иа дозволае побцдуватн чн1версальн1 алгоритм", створвння аких срислш-чвш» ца робота,
ДЛ2 ^pdXtJBäHHS иЛЛИЬУ ОП'ЧУВЧО! р!д,и.Й На ПйраЫСТрИ '¡уху OnpSiiilä еязи>»чт1а БС через склидноц! ¡нтегрузаина р 1визпь Нав'е-Стоиса викс-yac-OB'jtsTbCH üo;,ßii 1деалыю1 вороних таорП нрииесо-
вогс слои. Сцчасний стаи poüii „ галуз! г1яроируанист1 подано у роботах C.ü. L .лоци^иоиського, Л.В, s oi iita," В.S3. Иайлапда. Г. 13. Степанова, йаккроск», Рьвко, Чхина, Г,"4. Пнсарвшш, 0.13. Гузд, Ö.T. Грчн-чинко. Б.Д. Кубенко, 1.0. Лукоисьнзго, £.П. F-басва, I.T. Солозова, 0,0. Горавко, 0.0. Katflu:pa, P.O. Гчи1сча. В.Ii. Буйвола S.U. C,l. fior -iita, H.I. [Нита, U.U. виязсвського, B.I. Tyaiicua, U.I. Коза* ксвича, С.П. Ударц за та lit. Тоудиоц! застосуиашш i'ui.ißiinx и1дход1и дли модслсиашш БС у ц1лииу npi: pluuiuit кнрициго кола розгликутих га дач зуыоинАИ нмроки використаниа на111ииеп1рмчних моделей, ноли вплнз р1дк!Ш ирахиицстьси ик систеиа зоьц1«ннх иававта&инь, ци в!дпои1да-Bit> tii'",>ulfliii>i. та &'&зк1стш» иласишостил рЦиим.
Початок п1тчил1яних ласл1давнь у raxyai «n-icaiiiK;i ичток ц pi-дин! наяев ть 0.0. Попову, O.U." Крилопу, S.C. Хукпвськоку. М.С. KoMlm.i. П pofiurax Г..В. Бояот1на. В.О. Си1тлнцы<ого, 0.0. Го-posito, '.П. Лук-вськпго, Я.Ф. Павка, ä.Ii. С гглновл, Г.Г), Перту, Брасл1иа, Павд!р^1м. та in. Btiíneiii »¡чэулиыти досл!даоиь динам iки ниток у р!дин1. Питаниям вивчсння динав1<;нн та míuhocthhx парапету 'в ПС пригпзчвн! робстн 1.0. 1:"»ш1ковл, B.C. Зстрейова, Б.О. Бу-гаенкз, 3.1. Егорова, Ivnca, Нарсуде. Руссваа, Н1гл1йра, Леонарда, X гстопа, Брлидвнбургл Tu in.
Иеобх!дно bIäkItiith, чо зивченна динли1кн ПС иллчанть до изЯ-61;ьв складник задач дослЦхешы руху трисоана систем у р!дин1 через присгорову форку хабв-ьь-буксир! в у виглад! див1лыЫ криво!, ако! вш:н набунаать у 61льчост1 викпДгМв при бцкснрувачн!, а такоп чире! iiaf Чльа "иро::иА д1апаззн дннам1чних наваптахвнь, аиника-ть в икспдуатацП та при псстаяоьц!-внЗчрснп!.
С«» wciuft стам досл1двень- у Голуз! дннам!ки БС не оt,ц* в!дле потробп« iioBHcuiiiHoro прооктузанна через в1дсу.;ч1г.ть доевть nlpo-г!днкх та ун(нереальных airopxTuis вчвчання oapaaoTptD руху систем у uUosy, каЗслъ-букспри аких нрмЯмашь $орау дов1вьних ПрОСТОрВЯаХ КрНВИХ. 1снцяч! Я0Т0ДИК11 дизо сирозсио suaoíebth onsHó трос!« на дк<ыи1кя itocilu апаратурь.', Q liiïax вкпадках, жоха трос ноде-иетьса досить в]рог1дно, розглад руху иосПв провадать-са на осноз) 1х апроксниацП матаиатичпоа точлоп.
Для розроЗкн уи1ворсолъиих eûto&kk досдЦконна динам1чинх та н1цностних rapasoTpIu БС s yauoax експлул mlï та постановка-пи-б!рзш1Я з дксертацН ви.,ористано нааб!ль* соекшшхЛ т1дх1д *о пнеу Оплнву р!дин,, до Зазустьса па вккористаьн! пап1викп1ри'шмх эалсхностей дла зопн1»Яих роэпо^лопих То зосарсдюних наиачтагень априхсиаувчих 1иерц1й;|1, хвнльон1 та в'азк1стн1 властииост! р!дм-нн. Baj»>îB приедпано! изеи р1д}п;л на дииаа1ку струн за г-езуя» т.пахз рой 1т И.В. Салтанона, Г.В. Лоппнлта, Лайтх1ло приАмисив то»ои-н~<! з д1св рухивиго нл натц! наиантагкния » всмдкЬ:ть р»ху ако-го дор1вп!?с виадкост! рЦшш в!дносно дитнчии! до нитки. Ро.'плд!лв-н! сияи oni/py 'Jojiun^ f„ та торта .ty иигки нраЛи.лкр нронорци.слии кпадрату ^члдкост} р!дння н1дносча ннтка у приккцИ на нДриад» та напрамок букенруялнна о1дпов}д;ю. Та::им чянои. aiíI ва будсво дпг л)дгу..ати рчх систр»; струн тл vücpx^x т1л ч!д 3aaiil»;ui .i ti.-vi • T.iiPiib (p'jnoíwx. rp'jxiwx та o'«jKt,ro rupta), цо цсичм« блчор^иы-тн кдасичи! истодя а>»1л!tmv»o1 «oxjhîhh, . .'.sopil гний та к.ха-н1ка твердого дефирианавого т1«а.
и
Дла чксельиого дос.в!дяе...!;а дннам1кй [¡С у робот! внкгристаио напоили сфективний та с Чьсрсалмжй ии.од, цо базусгьсы на засто-сув<ши1 дмскритннх иодилгй струн, <;зи) .льн&ни для внвчання иросурриыл'о рухц скстси неоднор!д1шх розтиглиькх на Гуном ниток та тыфдих т!л. Р.проксимусыо струну смстаиои К вари^ни э'сднаних ЕОрсТКИХ сиржн1в довольно! ДОЬВШШ li та К пружин. У икост! цзшалыюних координат обиваемо аэ1иуталышЯ % та мерид!оналышй кути в1дхн£сшш 1-го сторвна, а аков вЦноск! здоввьннц прцвнн Ъ . Тпд! рад1ус-исктор дов1лыш1 точки '-го стерта визначастьсп сл1дуачма ЧИНОВ V''
< 1 >
дс 2? - одшшчнкй вектср оздпи !-гс стервня; (2 -неперервиа ввля-ч!иа. до зк1нвстьса в!д 0 до 1; 2а - завданмА закон рухц кор.иного м!нца струна. .
На подальше вмкористасио тр!*ку взаевиопеопон^куляримх ввктвр1в
£ Ни 4 С05 (ф ¿¿л < /• _
ея - ор/н осей рухочо! в заганьаому шшадкц снстош
воордынат.
У вмнадку апроксивацП ОН, ирикр1нленого до ходового к!нца коиель-букси у, матер1альнов точков к!ивтнчна ецарг1Я систеии дор!внве ' I .. ,,
с С:. С
( ? »
до ПЬ ■ ъа(.а одшшц! доввнии 1-го стир.на; Л1ц , 2И - вфиктивва паса та аиидк!сть СИ.
Потонц!ьни внорг!» дефщ .аци прувин иредставими и евши!
¿та-с.ы'гМф]
2 1, ч / < , ( 4 )
до - юрстк!с1Ь 1-го елимеита на розтигношш; ^ , ^ - кути дшив!чиьго и1дхк-о|:чы стерв* 1 в1д иолоненна р1виооаги. йиалог!-чшш чинен ьидилвстьса жирсткить на эгкц та скрут, mjj.ii треба овеет» у ролчыд кути, с» в'диоьЦавть аакручонлв струим.
" ч "" г
Скхадоац роэпоя1леаа1 сиди 1порц11 лрнеднано! ааси питвя -МЩ ™ ан!няеио д в1дпоэ1днист1 до твореин про за1иц к1яькост! рцхд рякладвниш« и пуэ;ая (пдрн1рах) эосеродаашпш силави
( 5 )
1 !);- прсднана касг одиниц! доваиня пятки; V -ввидк!сть буксн-|ваи!я. Ээагальнен! сияя, чо в1дпов1давть ксордниатаа , % , , енэначаеэслЦугчки чинов /
¿•м *
/ у /
в ¿Ч'ч* *
+$см +£рЛ
J-Чt »
/„ (У- %1(Г- ¿Л
( 3 )
I,-, С,- роэпод!яона вага 1-го старана та пага СИ а р1дм1;
5,»- хосо!«!«нт опору та характерна шоп БП;^) - густпнл 1иа. 9 рнзультат1 за допомо1;оа сп1вв)дипвонь С 1 )-( 8 ) зусйо р1в1шкна руху КС у фора! р1и!1аш> Дагранвц И роди
1 = гг.»
да ij - pi сияния додатиових в'аэ1в, ак1 накладен 1 на систеиу дла иодвлввання р1эних краЯовмя уков;.^ -ннолники Лагранва. Такие чипом, досд1дввння руху БС заедено де читального 1«тогрувашш г.истеин звичайннх нвл1ШАшх дафвренцШих р1внянь, до аких треба присднати 8 р1вшшь а'им;. При цодвлшванн! БИ як твердого т1ш до ЗН р1внань ( 7 ) неойх!дно присднати р1внання в1дносио кут1в вЦхнлениа т!ла <Р„ . . а таков ввести у розглад кут крону uocla 1 досл1дицвати рух БС на ocuoal в1дпов1дио'! систеки ЗН+З р!внянь, OchobhI трудно*! використання дмскрвтннх апрокс1шац1й виникавл через грохоздк1сть р!внань pyxg, ак1 у вс1х розгламутих у робот! випадках одерхан1 як рекурентн! сп)пв1дноавН11я для цов1льного И. Одиак простота реал!эацИ обчислень ц!лхон випраздовус застосуваш цього ивтоду, акнй дозволае побудувати сдиний алгор1ть, цо у часТ1 них випадках дав змогу одерхати рйенна вс1х розглаиутнх g робот! задач. Прото, як показали проввдвн1 розрахунки, оказаний Ш?д1д приводить до'дуав значних внтрат иавинног часу, до не дозволяс внкорнстовувати необх!днц к!льк1сть апроксиыцвчих елохы1т1в. Тону 1 в цьоыу випадку нвобх1дио йти траднц1йним «ляхом розгдяду конкр< них задач при виправданях спроденнах р!внань руху, цо приводить д: Ивобх1дност! створення саие комплексу методик для вивченна дииаик та и1цност! БС. •
Эастосцванна методу Бубнова-Гальорк1на при конт1иуалы1оиу аобрг ceiiul струни дла досл1дхення нелШйних колнваиъ БС пов'азаиэ э Велмкнви с клади о дайн зиайдвшш координатннх 0цнкц1й дла уиов аиач-iioi днсипацП. Викорнсташш результате розрахунк!в на основ! дискретно! цодвл1 та окспср1ивнт1в у якост1 еталошкх доаволшзо визш ЧИти чохливост! восктнвного аастосувашш координатная у si
лад! оори власнах колкалиь слстеми при б!дсцтисст1 дисипацН та вапропонцватн форин короктувчих oyimqiA дла внвчвнна вниучвшх nor рвчиих кливань струн. Застосуванна иатоду Бубнова-Гальорк!. i дозг ла_о знаАти приблизн1 анал1тичн1 залвхнист!, до визначаять уиови втрати стШсост! буксирування та абудвеина нараквтричнях коднвань У настигших главах розвинвн1 методи використано дла створекна коиплексц ивтодмк та пакет1в прикладных програм дослЦввння дннам! <ших та м!цностнмх параметра БС практично дла вс!х с!тцац!й, цо с Каать при оксплуатацП та ностаьовц1-виб1ранн1.
Я друг!й глав! днсвртацП розглануто стац!онара1 рев>ша руху Застосуванна дискретных моделей доэволяе эыинзмти и!льк!сть lvepai Днмх 1)ро"ьс1в. ю значки спроцус обчислвина при зСерелеип! ьвсбх!; но! то»ш1ст1, Досл1даон! исоблавост! двих трос1в (иосовсги та tcopi
iro ) в noplsimiml з траднцШшя букснруваннаи i;ncia апаратурн i допоногсэ одного тросу. Снвчено вшит srauio'i аорстиост! прувинх протажнид копструк-ft на параметра 'ix р1вновагн прн буискрупанн! за допоипго» днс-отних та кочт1цуалышх аобрааонь.
Встановлено, цо засюсуванна зи1нного по доввип! обт1ч«ика бвдь-Пукснру с оп'чиадыюп конструктивною г.кгиоа для гхибогсово-ого буксируванна.
Досл1дхеа1 паракотрн р1ойоваги систем кабояь-букскр-Ш1 та ПС ГГШ, цо рухавтьса па устален1й цкркулсщИ. Знайден! чисольи! аення дозволили обгрцнтуватн птииадьн! квтодн обробкн снгнал!в юауково'1 апаратурн.
Я трот IЛ глав! дисертас,.! досл!двсн1 вал! в1яьн1 та вииувен! пшанна БС, як! в!дпов!давть буксирувашш на спок1йн1й вод! та хвнлпванн!. 0дерхан1 результат» дозволяли еязиачатн у» о эк втратз iftxocTl буксируванна та аыпл1туян колквань носПв апаратурн. ко !оолсн1 качкоз судна, зааДти дкнаы1чи1 складов! натягу кабо-ь-буз-iln fia хошвванн!.
Ujiuxok пор1в1шннз plcüiib раду тостовмх задач про колквакна на-тагяивах та пруаних иптоя в уиовах виликсп дкскплцП, одорванкл дискретно! нодсл!. з аная1ткчниии р!вшшшж тих зе задач для К!!. SK СИСТеМл з розпод 1лонииа параиэтракя, у вирокоау д1апазьп1 анад!зовапа точн1сть дискретно! апрокскнацП в заловнаст! в!д ькост! апроксикуечих елемсит1в П.
На основ! дискретно! иодед! одержано plscima задач! визнлчвниа я1туд вккувсикх кояисаиь снстеин розшлква чнтка-т1ло у гидкн! кола лолозення р!виосагм у внглсд! дов!льно! плоско i кркзо'1, эвшшх завдаики пер!однчн«а за!цешш кср!нпого xlwia. Плнанна <вань. одержан! а припу^еин!, чо(?,/$#/ийкть егглед
*.
—*
А -
5« - i><» ~>'J t
<tj/J¡
«I
( 3 )
,L,C - RocTtñti! натрии! порядку 211*23, 5o эалева ь о!д napater-р!виоваги «i«, .
Ивеица вадач! при усталеи1 вшмш1 кованая свстеми пи дан о & внгяяд! _ _ -»
ф = ф( StnCôi *<P¿ COSá)í
< 9 )
коалоиеитв BUiíiopiB та ©¿визначено за допоаогов в1дпов1дио1 сестени Лк ахгоОраТчла/ yiimajib а внкористанням Ей*.
Проведен! досл1дяешш СЧХ систем дла р!эвих явидкостей бдвсвру-вання га прцвних властивостей струи показали, цо резонаисн1 коливаз на БС на хьилввашН иовуть бути вуиовлен! т1лькя ируян1сго Tpócio, cul иеобхЦно иодоаввати роэтшдиввии ннткаив, Кояквашш r.oplwmro к)иды кабель-буксиру абудяупть Aero шшьречл1 та повздоввн! колява: на. Оялаайуди поперечиих коливань еначно авешуЕТьса по ulpl в!ддг âBiiiisi в1д даервла збудвешш, а певздовыИ ко лив айна пгвкрмгьса практично без згаелнаа ( з з^осташии £^лл1туд и 1,5-2 рази, яецо нерка частота вдасиих повздоввн)х коливань БС блнэька до ссредньо! частоты ылрСького хвилсванна ). 3 зроставчяи вендкост1 буксирувалц коли каба*ь-буксвр првйхае кривол!и1Ану р1вповакиу форву, дкиаа!чн1 властявост1 систеим суттево внушаться через то, цо кал! повздовди! та поперечн1 колкеання струня с о цьоид вкладку зв'язаииии.
Нвтодкка р(ванна розгляиуто! аа&&ч! узагадьнеиа дла досяЦхения иросторовкх коливань систови при 11 pycl :ia устален!й ц1рцулацП, коли кабель-буксир ернйхас фориц влеиенту просторово'1 сп1рад1. Знай ден1 ЙЧХ просторов« крлнваиь снстсшз в заловиост1 в1д пруиних вла-стввостей струни, рад1цсц та кутпво*1 ввидкост! судна, Досл1дхоио ' DiUMB центрования сад иа паракотр». коливань CHCitua, со приводить до повиренна вертикали/«« збурень Kopiiiiioro к1нц g вкгляд1 просто-рсвах коливань кабель-буксиру.
Проведено узагальпешт розглаиутнх методик для вввчония коливань неаднорЦиях струн, яке дало нослип!сть ыоделсвашш БС з ГПБП, цо вклвчавть до чотнрьех трос!в э planus« насо-габатитлиан та прулнваа вг">аме трави, з урахуваннах взасииого вяливу дияаи1чннх акостой вс1х саладовкх елвквит1а. 0дерхаи1 р1нния дозволили сцттевз б!д8Ц^ити в1рог1дн1сть воделввашш, значке уточнит« значения аипл1туд соливаш Г1М, киординат точек ангена, г шерачн! кодивапиа акях в!дбуваатьса U npoiHi.i3l.
Лид<и<1 внае шнодики чкеельного дося1даения коднвань систем стру! та lii у р!диа1 дозволяють влахов розгладу власних коливань привада ¿нал)s ctUkoctI букскрувяш я. Одерваи! результат«, цо визначаять у« ьк (сирашш статичних та дынаа>ч:шх сора втрати стШост!, викораст на йк ¡нлчна доповлешш до даггш: експервивитадышх дссл1д«е:1ь, цо во
>б*1дн! для визиачшмя коялкпзстой анхорнсташш ткзс чп liicitx коорда-гатялх ©gntntift ыотодд Бдбпова-Г'с^ьорк1па. satiífi panino п розглянутпг 1адачах практично не вь..оркстовдвався через трняноц1 обгрдптдваяна loro s6fsnorTf. ,
. Пря бдкс!гувлгш1 невагоыих у р1дмн1. пруаивх иг эк з доснть ввлкппи |1дноненпяи довввни до д1аивтру спостер1гавтьса и'як! фирма збцдявшш »втоколисаш», t«o йИбувавться у внгляд1 погеречних коливань деяко! íBOCTonol д1дашш apis збврегоин1 проколíiilftiia'i ijoptm рвота иитгсм. PI-icmia задач1 эцаЛденнп кр»гнчния взидкоствй буксхрузаина та довхжга голивно'1 лапки экайдсно d робот! автодви иа8нснг-Гальорк1яа дяя копт!-¡Вадьвого зобрааешш ннткн з зоптвсуваннаы сл1двсчнх координативх
-✓с г .
' О , S<,
( to )
досяика частник шшш. чо рухасться прн буксирувани! исэ кила-аиъ. Шелл оастосування процедур» ивгеду Бубкова-Гальор*1!1а эд допо-вгов KpiTepitó Рауса~Гуро1ца одерхусио. цо прн в1дсутш>ст1 иатага на вдовоиу к1нц1 витки статична фориа иест!йкост1 вастас при авядкост! уксирування ■ ■ ,
V ? Ifrt)fi°ÚñÍ- 6¿fA >
е L . d - довсипа та д!а*втр инткн; Сг - «оа01ц1еит опору терта по {дчоншшп до плозии« заочвно! повврхн1:£У,М - згмнна ворстк1сть а маса одннкц! довхтт нткм. !з вира.чу (11) сл!дуа. статкчнл ориа атратн ctIükoctí иоялнва, aiu;o
С/ V • ( • 12 )
Сп1о»1дноввнт1Я (12) дозволяв ивзначнтя нн т1лькя пагимчтря •*ткн, ла яких кооива втрата ьпйкост!. а Й дипянлу хасегови! ланкн, ni в иовсртасться у пглрхеиия л1ввоаагя п!сля валах в1дхз!ень »1д пьо-и. ОналыЧчкма чаи о я одиреди! пркблши! онал1тачк! cntsaljuicerHiia, d визкач.игть укова ¡сг^нан^я дяная!чкях флрш втртя ст!йяост1 П1Л,1.
PiKGHim розгдануто! задач! одсркз 'о з урахуваниав нсл1и1йного »пару ?c¡ü-.i', a такой im основ! дискретно! индия 1 иитня, коли iiotcu-ц!йна eneprla згину внзначастьса за допомогов сп!вв1диовснна
П -- i
с í 13 )
Врахуванн» нол!н!йнаго imopy $орки. як показало чнсельпе inurpy Batum систем нел1н1йних plmisHb, одпрваних п!сла застосування процо дури методу Вубнова-Гальорк!на та на основ! дискретно1! иодея!, не приводить до суттевого уточнения звачень критичных ввидкостей, знай дених з одерваких приб/чзни'х анал'тичннх залиностей. Однак nopexifl и 1 д статично! /.о дннах!чно'1 нсст!йкост1 ховливий прг ввидкостях буи сир<,йакнв ненвих. lili зиайден1 у л!н1йвону наблнвенн1, зкчо початка в! збурюяа косить значн!. Лоб^а зб!вн1сть рвзультат!в розрахунк1в яг допоногов чдервзнкх cninnlдноаеаь з результатами дослШв та pl-веиь на ochobI дискротно! модел! дозволяв рекоиендуватн застосцван-iia ночрдинатних CíJh*-«i1 й методу Бубнова-Гальорк1на у в и глад i фори влаеннх колизань при в!дсутност1 днсиг/лцП для pisemia под1бинх задач.
Розро15лений п!дх!д узагальноно для р1ешнш за допокогоп методу ЕуАнова-Гальорк1на при конт1нуальнону зобртхонн! струни задач! виз-иачення увив втрати ctíAkoctí снстоки каСель-бук ир-Ш! (з розвина-ноини заглублавчим крилои), цо иоле бут« зиайдено чисельно, а тагсог за допоиогои одерланих пркблизиих шшл!тичних сп1пв1дноеош>. Осташ дозволивть суттсмв спростити анал!з доов э'явлошш дизоргонцП або «латтвру нос1а апарату,,и з урахуианнам ьплкву кабель-буксиру. .
Значке згасанна а«пя1туд виыувених поп лвчннх колнвань струн п plRxiii no Mipí и!ддалеш1я в!д дпр.рола збудвенпя ко дозво-яе и б!ль-Bor.ii В1шадк1в ь користовцватн для Нх априксниапП Сории власних полипам при в1д::утност1 дипипацП. В даному пипадку для забвзпо-41! afüxiiocrl pleeiib за допоногоп иегову, иубнова-Гальорк1на доц!-льно аапто::упати у -i'.qctí киордиг тних oyiwqiö порад з Сорыаии вла( них колиилнь коопктуоч! cyHHLji 1 * Оорыа таких сункц!й зпайдона в pol tí «лпхпи nopfommua а)шл1тнчш<'7 р!вош. tcctdbo'I задач1 визпачениа аш)л1туд внвувоних пшгпрпчинх номиань система hwtk<w1 яо у р!диа! а одеркмтии методом Бубисва--Гал1 орк!на. /¡оенть добра ¿б1вн1сть результат^ дозоолаи розвирити викоркстання иетоду для досяЦесння buiíiíxl-íihx попареч-.шх кояивй! ь струн в ццовазс велико! двсипацП. Tai результата 8 s.tcTOcyeatih'a для поперэчних «¡алнкань струни у щраэу
У » Zwe ra>s¿úi% 3f - {M [J.CtJHJYO+¿"W}+C9J>JvsíU 7/
bftâsr ■ ( 14 )
í H , ú) - axaeir \à та частота килнзанъ • opiimsro к!ица струни g шримку вортмкал1: <¿> - кут и1х дзШ'шоы до струни та нлпрамкои 1Ксирувшищ; ¿V -кое<}1ц1ент г1дродинаи1ч;юго ormpy форми струни, *ерман1 за донойогои методу Буйнова-Гальорк1на практично сп!впадать э зиаАденими на ocijod 1 диске ;тноТ модол! (р1ш<яння (3)).
Я чотверт1й глав! розроблен! п!дходи до даслЦлснна колниань БС laraJbiieni дла розгляду ыл1и1£ши задач, Арахувапна но*1п1йност1 юру, нвлШйного зо'язку ноиздов1н]х та поперечник нолипань струп, lAiulâiiol взаемодП куювкх .колинань nucía апаратцрм з розвиноним шло* э довздовхньо-пэпервчннни коливаннчми кабель-буксиру дозволяло 1явитн сфокги, цо виникаэть у роалышх цновах i не иояугь бутн вив-ihí нз основ! л1неар{зипаних р!внань.
Йот сайка досл1даониа валих колнвань системи стрцна-т19о ка ociioai icKpoTHo'l модел1, наиодопа у трвт!й глав!, узггальнгна для вивчення в1льиих зм1цеа». струни, itpysnl дефэрмаи.П ако'1 п1д,пов1даать закону иа. PI шина иказано! задач! одорхако дла випадху Vi =С влахои чисв-иого 1нтягруванна иоацюдвио'г систаии нид1н1йккх диэеранцЬгяьних шипь (7) методом Руагв-Кута IU лорадку точност1 з «штонатячким бором крику при сл!духчих ночатконих умовах
Í--о, 4.0, У-О.
( 15 )
íípüáejtHl дося1датшч нел1и'йШ1Х цояивчш. DC и п.ич^и! <5укс«;1.:ьа«-похазали,. чо з apoetasía* аыи1тули звнд:.ист! ньлнвинь xupl.iimro кця кабкль-йуксиру усталей! BHcyatfrti колкитыя свствх» &1дй^ч^атьса вкило 1шаз1стащонарного полокйнна, uoi o в напрямяу iipoi.ue»-
*а кащюкг.у бцксидоааннч в1д}юсна «оланаина р (пинаса ( кал. 1 ». flläui'CiAac данному уростална еос-ктивиого коеМцинту опору струни,
поаиСкй обчяслснна ДЧХ ¿>С в oi-.oxi голодного рчаилисч н» ,!'üi¡ jíhtfdp¡303di¡4x р'знль (3) С мал. ¿ ). дстанопл^и«, цо при 'jitaiw« вихувеннх зддхвлннах струня, (б;"мятъся за законам бгиэьниа до rapionlíHiiro. амнл1тудм »^идке-1 у иапрэику буксугичаииа тл протмлзхиочу мыуть сути я».
*Л>1з:1атхсь.
¡¡ji. г. ача «ш upu и^з а/с, £с -о.сог с >:
J - älulÄiil коливаияа; 2 - U/UG.eOl; 3 - H/U0.002; 4 - B/L= -0.0С5; 5 - иерчагиг**»«» шика ( в^ркховшш jsiuisuu позначен! ааплИудм uujainifluHx хош^акь-).
BiiKOj'анi за дононогол EQÜ BKuK-li розрахунки показали, до вниорис-1ашш мсснрицшо'! си<лиии р1аиаш> ( 7 ), одеряаних аа допоногон св1в-вЦшлшнь ( 1 )-i Б ), оимагас дунв значит ьнтрат иажниого часу нав!ть дла суивр £0М. .Тону 1 и вишдках винористашш чисолыш мвто-дIi. ••'jü'ii 1дпс ироваднтя ойгрушоьал! сирочення си>лвйя р1внянь ( 7 ) U ко»ны.у «оилрвтииму »ш>адку.
Пр0Ь||Д<"1з иис£!дл)дв ьпроцеигл снстьии piBUsr.b руху, кили вплнв ьзйда'ие суинудснь л<(1,ЯБ1разсн ишхом »¡стиалошш pineiib, ядооуткх
- iî-
ua ochodî початпово! та спрошено! lhctpwi р1онши. Заадвки проведении спроцешнп. вдадоса практично и десять раз1в ,;менвити затратп нашшного ч :у, чо ^виозначно иояливост! викорнстання апронсина-qi& il-10 при эборввонп! часу розраяунк1в дли 3=2 на ocnoBi неспро-цвина р1т.аиь.
Результат». одсраан! за яопоиогоа р!вшшь нэлтШшх колгзань б1ла полояення pienonani. враховуячнх мсл1н1йн1сть паванталень опору но б1льо. к1я па 5Z в1др1зн2яться в!д поданих на г ля. 1,2.
Досл1дявна взаен^д!я повздов.них та попе^ечния холнзань ка-бвяъ-бцкснри а црахчвашяв ueiiiiifiniix складов« снразу t 4 ). 31стпп?еннз крньлз!» в1дз5ра2с::::х на коз. 3. дозвола- оцЬ.нтн впл:ш пзд1п!йно1 взаеиодП повэдов2н1х та поперачича голнпань на днлаа1чн1 пара^отра БС в osoai головного резонанс»
А*\
г*
'Л
m
Я
m ô,a it6
Мал. 3. АЧХ БН пр.: 0=3 и/с. & =0.002: I - л1и1й-п! коливання; 2 - ll/L=0.001 ; 3 - Л/1 =0.002; 4 - ÎL/L=0.005: 5 - H/L-0,001, G - H/U0.002: 7 - H/L=0.0Û0 ( атриховийн л1н1яии позначен! вриМ, знайдян! з »рахцваинач иелШШт! частвни виразу (4)).
ЗнаДден! «исеяьн! р 1ульгати досл1даень челПийних коливань снс-теа струн та т1л на основ' дискретно! аодел) онкосистано д«а nepeelp-ва DiporlAHOcii внбору координатнмх ОуихцМ нотоду Ёцбиова-Гальорк1-яа при !!оит{цуальноиц зобраавнн» стран. Длд назиачоина уаоэ эбунлеп на иелШШшх параиэтрнчнях ко^ива'"» састеи* кабель-^цяснр-Б!! з викь
плотаычуи гЗпоточи Klparo^ аашкаи] р1сияыш коиппань етруми » яре-
кцП на нормаль до положения р!виоваги. За крайов1 умоэм првйнято, цо кор1нииА к!иець нитки не з«!*к<лъг.я з капрянку иорхал! до половв-вяа р1вйввагн, а такса р1сн як* коляваг» СП ц напрямку нормах! до ходового к!нцл кабель-буксиру ! зв'язане з ним р!вныння кутових колквань И.
Внкористовушчи процедуру методу Бубнов<»-Гальорк1на та обиевувчисъ п-в фопмо) власних коливань струни, сдержано систему двох звичаАнмз: нел!а!йних ди«сренц1йних р!внянь для внэначення АЧХ БС в окол! голов- -ного демультивл1 кац!йного резонансу, р!«ення аких энайдено за допско-гов аснмптотична о методу Крмлова-Боголв..ова-11тропольського в припу-ценн!. цо ьбудвустьса одночастотннй ...пивальний реви*, окий в1дпов!--дас поливаниям математитого або #!зичного на. гнмка з в1бруьчоя точкой п1дв1скм. Одерванв сп1вв1дноиешш м1к ампл!тудоя стац!онарнкх колквань С/ та частот» збуддення ^ мае вигляд
0к-к Щ)1- V* к' 1Л
( 10 )
1з стввЦновенч ( 16 ) сдЦуг.. цо значении анпл1туд шш"*оавних заверь кор'шшго к:нца кабель-буксиру на »вилввани!. оке необх1дио дла зб:,д1снна параметричних коливань БС, суттсво зннвусться при эменвенн! довхнни кабель-буксиру ( до 10-15 м на хчиляванн! 5-6'ба-л!в ), чо добре узгодзуетьса о в1домики експериментальнкки даниви.
Дссл1дкена нел!н!йна взасмод!а кутових коливань БН з розвилсиии заглуйлвлчна врклом та ловздоввньо-попвречиих коливань кабель-буксиру. Проаная!зевано валка пор.!одичнях зй!и кута атакн БН при його поливаниях на .вилвяалн! на величину додаткових динам!чних наванта-«ень з боку оточувчо"! рЦшш.. ак! мокуть розгойдувати ходовий к!пець кабвль-букспру чи гасити його коливаива. При зиачнкх кутових коливан-йог БН треба розгяидати ак додаткоаий. порад э кор1ниим к!нцем кабель-буксиру, в!братор. «о здгшюй зм!чсватн кьаз!стац1онарн1 поло-■екна ЕС, назколо ялах в1д'ув.тьса коливання СС на хвилввани!. в!д-носно половеиь рЬновагн на величину до Ш увздом вертикал!.
Й догшаншша до ноиаэиинх на кад.1, кваз1стац!снарн! пологегня смстека к цьоиу викадку с 'паслЦком кваз1г.тац!ока1>ннх польхень Б!!, нлвхоло.ик»« в5дбуь'вться йоге кутов! коливаинв. 1снупання квазкта-ц(оиарних полохчнь СИ зумозлено мёл!н1Дяик дешфруБанна*'його куто-ук*" кплкнднь,- а »еяачкиа кгаз1стац1опар1Шк вЦхЯдень Ы) о!д гояовен- • на рЫ.спагв вммиач-шьев р!зницев «аз колхеань йсго точки пЦМски. . у нолрвкку бцкемрушима та ввргяхаяп При ябц^ленн! голввйнь ст',унм , » лдиримк^ вертячал! чи горв.шнтаа! БС "тоне* чи "спливас". >
IIa основ! днскротно1 апроксянацП ст. ун досл1двен1 hkííhíAiiI коднванля БС з ГПСО на хоиосвакн!. 0дер.ан1 за дшшкогов чисвль-ИОГО illTurpyiiänlia в1д![001А111. 1 снстсыи СН 1юл1н!ЙИИХ дк врвиц1й-' ник pÍBiwüb tiuuiimi дозшшиш значив уточнит результата тсотьо! глави. Ризульга^и роз"Эхукк1а за доипогоз ЕС'Д при H-5'дяя типовой DC нааидвн! на нал.4. ;чс нрийнг i позначен»?: I. - загалька дв^тина i Jj — ак т1туди коливонь р1з-
ККХ T040IÍ СС у IldJipilíüU буксир у BÛK:3?cl В1'Р'№аЛ'
НаШльа! po3iiJaaoc~i яр:1э.",тис<]паии1 nnnîuIAimro п.дходу .вняадвн! на KüHjiKGü г i бунсируиання i,S кол;» ясрт/кллм'а качки судна збцдаус паицочукчи! калнпакня ГЯГЛ. fi m.o"8 випадху ait тона та частика кабаль-т^осу (наслана äiasük" актвнп) зд!Лснв1.ь по-nonop84iii коливаыш з частотой вдв1ч1 ипнпаю за частоту зСуд*енва при мшувоыи иолнианиил ргаш СС. ¡казан! колиёшшл, аиплИцдн яййх пвреикэдэгь ia, iic ь-иавлямгься для К--3, в;о такох св^дчить про \а паршшцичний херакгпр, 3 зростанияя заидкост! б; тскрупан-ия до 3 и/с вЦбувпетьси практично повив nuiuiu параиотрнчних колкваиь TíICfi, а розульгатк обчнслимь на осчов! д1»Шшх та 1тл1-Н1ЙНИХ piBllflllb приводить до ; осить влизьких результата.
Параивтричн1 колнваш.я ГЛБЛ s одним з гпловпх дяврвл плреакод s enciijyaraqifii.jx ровииах. Тому в рибот! прил1ле|[а значил цвага оиявлвппа yuuu "ix ийудненна, Р1внякия коднваиь антенн, иоделгасно'1 Ийвагомои у pi дин i струнив. но знаходиться у сп!вв1сн1Л твчП. пре-сг. алено сдЦулчии чином
«w
'MfiUU bxi^k'inu IftllUN л»
-Mi/o * *<<''"•>'$ -Hi^Ù^y^i'-
( 17 í ,
ГЧвення зад<?ч1 знайденк. ивтодоа Бубпола-Гальор!,-' и елях i кисельного ¡нтйгрувавнэ в1дшЫано'1 -истек* знь«айних hmIhIämux aní-'pc • HUiftiiKx piBunab, а \аков ia основ! дкскргтао'? мадес< струпа, Дсл!двен1 залевност! прчсторовш. иараватричиих коливань
oí as at as as ar es a? td er аг п & - as as cj w м
' : :\ b) .
fat. 4.,'SKoiirgxx погздоввт'х та попгречнях кохивань БС: ' •1- 1Ь!,5*/с (xiHlÄHa ьодрль): 2- 1Ы.5в/с. '^0. Ву=:3и: 3- 3=I.5*/c. Н^О. 4 4- Cóx/c Uiaiftwa иодвхь); 5- ö=3x/c. В,-0. В^-Зн: 6- О^Зв/с, В^О, : 7- ОгЗк/с. Б,-1.6а. Иу=3а; В- 0=3и/с, В,=3и. V6*- '
ГШ1 в1д 11 прувяад ггр«в*врвстаа, агсапях пара2этр1в та ковф1ц1еа-т!в otrapy. KsrtritacTl TU'ilI та здшИтсд гшвздовшшг колизань вор1н-иепз к!пца. Прсаяая1з5ьасз вьаЕнэд1я ввиузсннх ивл1н1п1шх попврвч-т йолй8а«(ь струна и cnlnalcüift тйчИ, зуковлегшя завдааики neplô-дцчлака suí'ícitHfiH!! KopíüHoro Kifüia, з .aiíniteMu пзраячтрк'шкан
в0яязаш1!шй.
L i faz Л !!С!Шдн1 бозрозк.ри1 гмпл1тудя тшерачиях когнаань странн с ü-yj/d) з параметрам
Мал. 5. Шшл1туда парааэтрячянх волшшь стрижа: 1 - =0.0567. ЕА=23.4; 2 - Тя=0.Ш. £,=23.1*. 3 - 1^-0.17. £„=25.1; 4 - г =o,ÔS*u.. Е*=125,3 с Ht/d:2%ñ). 3 кал. 5 вадно. чо вадснаалья! аиш^туда азраавтрнчнах нйяттъ руна g calBiIcuiâ теч11 виаккавть иа о1дстан! 0,5-0 5 L а!д кар faro !ti«»a 1 суттево залегать в!,ч патлгд та лореткест! «а розтггиен-. Крива 1 в1дсоз!дае вшшчка5?( (.^¡-^'^'А'-йЛ. крвва 4 Зкдо паракатрн'!л1 аолкванна струня при чагтп повзловюн>оау эбуд-тл1 е ирестороэйии э однаксвива лроеяц1ш» аипл1туд на в1сь Oy та , то з'сэлешш валах озоскил поперечна* ноливгнь струая, tjo пспебу-: g сл!аз 1см1Л течН при одночлспоау 1сиуваш»1 11 плраастраччах
'ылкоань приводить до перевчпанна попервчних иоляваиь у плсцин!
зйудге:!!:я. 2 зрсстиназ« ызидкист1 Суксьрув&ннл iu сшил I туя поперечных зк1цег>ь кор1нноп к!нця кодиваиня uij/Sy ваяться лиое U riiOi.nii збудхсння иоперсчних колизань.
Дла плоских нараыетричних кояивань струни цотодоы Бубнова-Га- . льорк1на j застосуваннаи аснмптотичного методу слерваие piuuan-аа дла внзначешш ПЧХ в окол1 roioeiu.'o деаультишПкацШюго ре-
s uai,cu « ЯГглуп г,у V*), , чгаШ«^ ■
( 18 )
цо суттево спроаус анал1з умов эбудхешш та raciniia трзкотричнйх коливинь ГПБ(\.
S п'дт!й глав! на основ! днскретннх киделей струн вьтодикн четвер.о! гяави розвинено дла р1кешш нол!н1йния задач досл!деси-' ня дннаи1 лих та х1цностних параметр^ БС при иостац1онарннх рсги-вах руху, пов язаннх з auinos ввндкост! те. иапряику бдк-ирувашщ, гдиб!!.и ходу носПв апаратурн, цо рщдоветьса за допоыогоп корова-них эм1н куи атаки крнла або доввкин кабаль-буксиру, скк% порвбу-вас у ьод(,'через работу леб1дкн. Вквчвкиа н<;стач1онар»тх ревшНв руху БС дозволас поряд з результатами иопередн1я глаз суттево цточ-нити конструкткзн! параметра проектуекид вирзб1в. а таков рения руху судка-буксирувалынск.-. цо эабезпочупть збереленна ст1йкост! букенрувзкня, скоррченна тривалост! napcxi^uiix npouccic, утриаашш дкиаи!чких нааантажень на кабель-букспрп у потр1бно«у д1апазон!.
Знайден! залвьност! napauQTpio руху нвсПв вЦ часу, довшш -кабель-буксиру та параметр!» руху судна по ввидкост! та курсу. Показала. ц» при нестацЮнарннх рекнмах рухц досить часто винккавть ' . хорстк! формм збуджонна кутових авюксливаиь Eii з риаиикенив крилем, в«! сцпооводхувтьса значшшн колцвлшшик кос По ш/гйкййи! .'
Встаковлсио. до трнв«г»!сть перехЦиих процесЦ гяиСкии руху noriilB аларр-гури у в!дпов1дност1 з знов «ридСанов ввидк1с:т иоьо досагати 20 хв. Г11ЕЙ з суттевии загаьванннв рпагуе на зв!ну явидкост! р!;ху букенрувальника. 36cplrit£4l на протяз1 20-120 с г.'ибинц ходу, цо в!дпов!да. ко*и8к!й мкдкрет! руху.
BiiB48jia дкяаи!чн! та aiipmciiil параазтри ГС з ГПСЛ при sulnl н;и!рав!:у бчкгкрдвання, иодй с дно з пра>пд1н!йш>го руху сорекодить кл ulpKjisu'.B. в залёаиост! в!д йагальио! доввш t БС т.» piilycy
поворота. Ra oc1iod1 результат^ ро-.рах!'чк1в за до-оногов EGÜ знай-ден! приблнзн? залевност1 для в1др1зк!в часу, пр./агом яких ГПБП прийиае фору J характерна для руху на усталей й ц!ркулацП чи вита-гугтьси s) пряну л!н)я п!сля переходу судна на пряхий курс, що в1д-пов!даить часу проходквнна БС в1дсташ р1вн!й 11 доввип!. Одерван! залевност! дннза.'чних склаяових натягу кабель-буксиру, кабе ъ-тросу та ГПБА в!д часу, рад»усу повороту бучсирувалышка на 180°та загаль-но! довемни БС. На jciiobí проведених за Äor.jitoros БОН рпзрахунк!в при !í=15 запропоно! зний кр!тер»«1 для пайиеь. аоялкзого рад1усу повороту БС э ГПБП на 180°, якнй повинен иутн б!лына за ¿га/// Í¿ec- загальна *оввина 5С ). В цьому випадку досягс.лься и!н'наль-: инй час вннонанна допон1аного ааневру при збере*енн! достатньго натягу протаяних елеиент1э нейтрально"! плавучост1, «о эабезпечув с*!йке бцксмрувлнна антенн без уверенна слабпнн. Запропоноэгна б!гы» - сконгн!чпа трасктор1я ру*у судна, цо сладаетьса з двох поворот!в на 90° рад1усоа прибляэно plnmta 0.2Z&, зк1 э':днан! д!лянкоа прымод.-nlñimro руху диваиноп не аенаоэ за 0,0Lss-
Знайдено pinemia задач! внзначен.я динаи1чних та »Нцчостних лара-иотр1в £>С при aalnl доэгчии кабзль-бцксиру, до перебузла у р1диш а допон.гов яеб1'чн. 'J доиовиепна до "езцльтат1э досл!дярнь Г.М. Сав!на та 0.0. Гореско динан!кя захтннх Г41ат1в в робот! внечено впянв додат-иозих нзвзнтагеиь з бпкц оточузчо! р1я ли, чо виникаать при 3h1h¡ домкни кайель-еуксиру тч за рахрок додаткавого руху ПС, nos каиого з роботов лшИдки.
Для досл!дзеп1ш нод!н!йно1 iiîiiaalK» БС при за!н! довзкни витпвле-но! чпстини кабель-буксиру у реяиа! Зуксяруваинз з! стако'з ввндк1ств Оикоркстанв «некратна усялема про зи1ну доваинм вс1х аирохснвцочих кабояь-буксир днскротии.ч елписнт1а. У npoíiisxy чг:у aiz лискретг 'хи пригЛстааи допвшш anpoi .иаупчнх еленент1в дослЬпауетьса рух систоаи э фасованной насо-габар1тнаш1 параиетрзнп. В1др!зкя часу sla дос-гь ¡швелниини 3!|1неннянн довхини елвае..т1в обирались маяини, до забезпе-чуе Ajöpe н^блняенка запропоновано! цодвл! до реального ивперврвного процесу. Crlftst. .ть процапу обчисяекь первн!рялась алахом пикснання розраадик!в для р1зпих аначиць днскретннх прир1ст!в дозаини дискрет-нйх ел(!иект1п та в!др1"«1в часу Bis нопл{довниан реал!зац|сви npnpl-ст1ч.
Показано, no DC п!д час робити лзб1дкн-у прецес! букьирдвлння стас псяь'й« чутлинов до эгшну А'ЛДаткових навантихень з 6ok'j отпчуо »ol plnmrn, ык! визндчаать чирзааг'ч руху систеви. ас спл!<«ле Мд час зГаль»лша донакии вытравлено! часгини кабель Cyscf.py та тоно
щи 11 si6H9S!u;i. Пили îiinrâull почккавпсь ворег1дняа
процес вXXоду носПв апгрсгура sa глвйшд, цо £>1длои1даг эиов првд-Caiilft довхин! кабель-буг -:ира, «íft <jís якого реад1зу»тьса иоргтк1 Фории а.щяення нут^вех авшмлязаш» БП з розшшкиа вагвублявчим крнлоа, якяа с1дпов1давть коэгасаач! вшишанш когПь сларатуря со глябин1.
Прпанал1зовано волга ГПБп, привдваио! до кабель-буксиру поблмзи Cil J роэвннешш аагдцбдямии криви,ива ыоаа суттово ав1квватн параметра руху БС в процесах зи1нвння доахкиа кабедь-бцискру тл иаступного переходу до стац1шшрн<>го ^зеах'у букскруоакна, Пгказана, чо ГПСП далеко не у ucix вкглдкех стаб1д1адетьса lia главки! ходу,-(uta внзначаетьса а т^вняиь р1виоватв БС щ аиов првдбансго значения Д0ВМШ1 кабель-буксиру.
Встановлено, so для ефекткчного веруваиня гмбхиов аду ГЙБВ исобх1дне поедианно кгядк1стных peuuit» робот»: леб1д!ю ta руху судна. Шсда зупкнки ло51дкк треба зыонвитн нЕвдякя. судна, акао доввдна »втравлено! частвни кабель-буксирд зроела, або зб1льватн еввдк1сть сьдаа чря гмвнненн! довевая частшш иаЗедь-Сцкс щ, ца перебувас u PÍR»ii.
3 aociiü гяав! на основ} результатта uetorIb,иодаиах у цоиэ-реди!х глаглх, проаиал1зована ефватнвякть-в^оинх та розрибаеназ !пркстро!в стабЫзацП рдхъ БС, ак! захнден1 IS ß.C. СРСР, i , Сформудышаи! ocuosnl вииогн до вар<.латр1в безаркладлах cbkuIÍí ГПБО, ррэа1ценвх б!ла 11 нор)иного (кабель-трос нейтрально! ш:авц-чост1 ) та хвостового £;;1ЗДЫЦ1Й filí i р-стзб 1Л i 9Г ~Ор ) К1НЦЗ, до зйбвз-пачуать ст1Р-Дсть бцк?ыр£пш;ия ангедо те е^ентивнв згасашш абуреиь качке Суксмрцаашшка. Ладан 1 рековендацП до вибору коястщктаекях . параметра БС, до заСезпечувть .»шШлько racliuia колквань при буксв-руванн1 иа розвкненону хвклсвалн! аа уиов доскгнешш необх1дйо1 ишбклк рцу.у носИв acapäiüpn у завданоиу, д!ш1азон1 ооидкостей при вкачиоыу спроцош! спуснч-^яАошюго сбладцашш. ^
Про.шаяЛэована ефиктвеяК-ть палубник а»ортизатор1в, а таков доц1~ льн!сгь 1х викорисшшя у cßüJHUil э айортизатораам Щй (оластвчни-вя секцЫи», заприлоиивал] uoai констрцкцП ааорткзатор1а дяа роз-кЦсшш ßijKS корЬшсго та ходового к1иц1а кабвль-бикскру, ça аабез-пвчуви. нсоб;;1дне ractima эбурянь качки буксирувадышка без сутвт ycsjiajuitHb снускч-п1д0овриго иоладнациа. .
Dsit^iuHi »oexhuöctI. застйсувлнна ÂUHibÎ4imx facile колявань БС, i.WîH,v4ciii Л* основа! коиструктивщ îwpaaeTpa, st заНэпачув«ь '^ек-ткенв згасаикя зпурань качки золропонозон! нов! копсУрукцП
г.рвстриЧв стаб!л1зацН !>C на хзнлвванн! за допоиог^в динам!чного racimm волмааиь.
IIa основ! проведения \ося1двень розрпблен1 нав1 пристро! д»я зи0сзпи»оа.«л ctMkíctI та иоровансст! БИ э внкг ристашнга ' oiiüctI стаб1л1затору i уху nocla апаратури ГПБЛ. яку грсба закр1пити до верлнього кириового торца Ш1, а такое снстекк еннетричннх :шскр1знцк осьоьнх канал!в, рсзм11?еннх по периве.^у hocío апаратури, викс.шн»'* у г тли*' взас* шпирпендниулгриих в1др1зк1в, з'еднаши поворотннип rioaiiiu^w. Дл:1 забезпечошш керовзного руду пог^ибин! та в1дхилвшш БН в!д д^ветпально! плодина судна запропоиовапо використашш за допокогое регульиваннх пластин реактивно'1 сили в1докреилвсво1 р(дшш,
a Cboaift глав! в«!цено описи розроблених на ochobI розультат!в поперадн1х глав методик та прнстро!в для проввдеина експоривенталь-imx досл!дхонь и уыовах лабораторН, пэл1гону та катури посоц1нц1 в!рог!д1 ст1 результат!» теоретичних досл!двень.
Эанрипоновано внкорнстакна лабораторных ксперивонт!в з модела! ОС и ц1лои" виклвчно дла псрео!ркн в!рог!дност! розроб/?них ыетодин алахом поп i спання резу;>-таг1в розрахунк!в та досл1д!в. Подан! описи розроблених установок дла кодольних досл1дюнь руху систем т!л. по зЧднак1 струнакя, у р1дин1, дк1 сполучагать иовливост! дослЦннх 5" ',сПн!и та ротацМних установок, праивать у чвтоиатнчноиу рокив! ip«: м luíмал 1й к!лькои1 обслуговусчого персоналу. Наведен! результата досл!даень динам1чнях паравотр!в иыцег>Ь БС у ц1лоиу при буксц-lyeaiuti на хвнлзванн!, с»! досать добре узгодзуоть^а з результата:«! lospaxj.ixlB за розроблениан у поперед .ix главах «отодккаыи. Иообх1дно |1дкреслати. paules експернмеыи э моделяви БС у ц1лому но про-адаяись через практнчну неиоплиЛсть використашш пропорц1Ано змеи, .их водолив, ака не дозволас перьрахувзти результат» досл!д1в на aiypu! уаопн. В робот! внкоряс jijo непропорц!йно заенвеь. подал! С у ц!лоау, a перврахунок на натурн! уиови uhkoiui' i wJSXüm розра-"Mitia »а мот'»дикаин, ырог!дн1сть якчх порев!рена в експериавнгая.
РизроЬлено нов! сиособи 1осл!д»ення ст1йкост! бухсирывання ГПСЛ. в заснован! на uipi. иному иодслспанн! натурнмх нлоантаявнь вляхоа мкачуванна р!дини чег э оболонку пакету, вимористанн1 сил власно! ли та реякц!а нрувних в'язеА,
Pu3pu6üL'HÍ нов1 пристроi дла (р<тац11 качки судна, цо дозвояавть I гево .извмрити д!ааааон необх!дннк наиантавепь, та оОладишша ш uiihíhÍd дииан!чнмх 1 i цностнях nar^rple в натуриих цмоиах, ;о дав амосу uouItho п1лвицитй мовлкяоет! створонпя неибх1дннх анм1в руху носИв аиаратури при значному слпочваи! ороэодсниа но' V '
обгЛдикг, chipis.
Завроаонована иетодика проведений натчриих,!спит!в ЬС засновала на створенн! нвобх!дьчх poxuulB носаь аналатура, екв1вадентниз бвксирцвашш на хвилаванн! та Штуачха it:&huxui'i4HÍ рсзбиност! виготпвлгнна, зг донииыха спец!алышх иаиевр!в буксирувальника пг ввндкост! та курсу на ccoxifoilfi вод!. Програха i спит in g даному випадку повинна öyia створена на основ i роэраха lia за допоиагов ECK по методиках n'aiol пази дшшЛчнях та износит* waaoTplß БС у иестац1она{Члх рехивах руху, до в1дповЦашь нео0х1днив зи1наа свкдкост! та капрахну букснрувавая.
Проведено nopiaHaHua разулыат1в рйзрахунк1в, виконаних за ечтодз-гакп wjroi-'mrBúpToi глаз з результатами натурнах сиь(р!в bIuh^ct-пкх та лнна»1чинх вараийтр!в розроблгло! СС j ГПой. tjo пЦтоердаго достатки дла пректичзнх потреб olou. !ди!сть одерг-ишх у робот1 результат^.
• вшшл
& робот! одергая! сд]дь;сч1 основа! рвзудыатн:
I. Розроблен! в!рог1дн1 водед! дде досл!дхеаня динаМчивх та н!цно-стнкх параиетр1в п!дводних буксировали* свстеа у ц1доиу з урахуван-шш вза^вногп вплкву складоЕИХ сдвиент!в, алроксх .овашх неоднор1д-нхш5 струнаин та твердихи т1дш з розеинекихи загдубдгвчиим краса-в». Розвннен! нов! п!дход£ до plccwia вирокого кода задач иоя!н1й-iioi динаНьх иЦводних бухскрооаодх систиа. но в1диов1давть практично bcím иокяииим ситуации, як! вянккавгь у процвсах сксагцатацП, постановки э рабоча аалгкаша та внб!ранна.
l'. üa ocHüßl дискратши анриг.сивац!!! та коит'иуовыюга зобра^ошш пружлнх ЛИГОЙ, цоц'д внлниоа йючусчо'! р!ДЙНИ llpHÍMSTb форну дов!льнкх просторових ьрилих, розышено цн1версальн! кет 1дг. piceuiii вел1и11нах задач дннаи1ш« сис гш розтяглыш за Гукоа виток та т1я nift д1ев розпод!лс«шх та зоевредхаши каваатахгни. водельвчих 1иарц|-SHl, хсильое: та в'взк1ети! вхаствост! навколкзньо1 р!даан. Розробло-'' кий .гоипдеы: хетодиз та пакета прждадши арограи, одорган! рвзульта-
тк досл!дкнь дззвшиии стоарита ñas; :oat основи два проектувашы БС . за доповогов ECK.
3. ÄocxJjuiiHi imïHjftui Еовздово;ьо-иопврйчи! кохаааина 5С з уралу-елииае вве!н1 ¿»лет! в'взкого твртя, !uefluift(tal езасвад!! кутевих
эляпаиь nocla апаратури э розоипениа кралоа та повэдовиньо-попереч-эх колнвань кабель-буксиру. Остановлено, 30 кзлнвання 5С на хяилв-jiihI при в1дновенн! амплитуд перен1«1ень "oplinioro к1нцз доьжинн абель-б^ксир*.', дне перевндус 0,001, вЦбувавться навколо киазкта-Icuaptmx полоабиь, зи1ченкх в1дносно гшлонеиня р1вноваги. 1сиуван-] вказаних полояеиь зуиовлено взасиод)еа ноли^но! нитка з рухоиов 1динов. а такох нел1н1йнии денпф!ру1.Jhnas кутовях коливанъ uowia заглиблспчиа крнлоа, який необх!дио розглядатн як додатковий, >ряд з кор1наии к!нияа кабель-буксиру, в1братор. ДосяивеШ кола-нша ОС у оксл! головного резонансу остановлен! похивка застосу-шна л!иеар1зованих р!внянь. Знайден1 ухсвн збудаенна та raciona фаиетричних колнвань БС з ГПБО на хвиляван"!. , Для дослЦаешш нея1н1йннх колнвань БС розвинено п!дх}д, эасно-ший на застосуванн! методу Бубнова-Гальорк1на дли кон- '.пуальпого ¡браяенья струни. Остановлен! границ! внкористання координатных оуи-lift у вигляд! фора власних колиьань при в!дсутност1 дясипацП, за. ^Эг-!1юван1 корегувч! функцП для досл!двенна вииувених по..ерочнкх гсолм-iiiK струи при значноиу . 'аэчону терт!. Одераан! приблизь! анал!тнчн1 1лехност1, впначавч! учови з'явлення статичннх та дннааИних «jopa ратн ст1йкост1 руху ГПБА та еистеии кабель-букскр-БН. Методом Бубнова-Гальорк1на э вихорвстання» асяхптотнчного нетодд ияова-Боголвбова-Штропольського у прхчуденн!, 40 реал1зуетьса но""*стотнкй реви» колнвань, одеряан1 прав язн! аиал1тк<ш! залезет!, визначавч! АЧХ ГПБЙ та систоиа кабедь-бдхси~-БН п окол! ловного деаул!>тнпя!кац!йного резонансу. Дося1дгена ззаевод!а л!н!йник аяиуяенмх та парахетрнчних колнвань ГПБй. 'Ja основ! дмскретшш ыодалей струн одераан1 за допоиогоэ 5011 bsü:í3 япрокого класу h^iIhIiíhhx задач внзначешш динаьИчних та цностинх ipaasTpin БС при настацЮнарних peinaax руху. пов'язаиая' за!нов эвидкост! та мапрянку буксируваииа, херуванням глийиноа лу носПз а1.аратури за допоеогся са ^ублаичого нрила та 3¡iln¡i взнни хаболь-буксиву. üocji,i«B¡il перех!дп! процесн, вп/и» неста.,1-ариих павантавонь на ст1йк!сть буксируванна. По результата» пииона-х досд!даеиь заиропоньзац! оптииальи! рехиви руху судна та робота б1дкн, п \ яра н!н1н!зацП часу виконшна допонЫшх uatiesple Зсзпоччэть з!дсути!сть и'яких те. яорсткмх фора збудхонна азтико-аапь носПг апаратури, a таков иеобх1дн! д!аплзонк дш(<ш1чнмх вадовн"-натягу протяанях еловепт!п шЛтр^ыш! пл>»«учост1. По» -цо для ефехтавиого иерування глябиноэ ГПБА нвобхЦио поедна-1 яоид«!стинх pesaalB роботн леб!дки та рухч судаа.
7. На основ! рсэробяенпго комплексу кетод!к та пак*т!» прикладяих програв прознал1зовеиа й»0ктияи1сть ь1дои*я та эаяропояованих пряст|ю1в стаб!л1аац!1 та керцвання t ;хов UC, aanponotioeaHl иотод« ки та пристро! для лерев1ркп в)рог1дност1 одерааних результат!г в уповал яабороТорГ!, пол 1 гону та натуря. Проведено пор1вияиня одер-ваиих результат в э результатами лаборатория* експериментальнкх досл1д»еиь та натурннх впи!р!в дннам1чши та в!цностнмх параавтр!в конкретного внробу. яке п1дтверднло в!рог!дн!сть одерваннх резуль-тат!в теоретнчнмх досл1дивнъ.
В. Роэроблено ул впровадвено у практику метод пнективанья ОС за допомогоя EOS. якиЯ полягае у внбор! оптки..льних.вар!ант!в констру! qlA розроблввмм» впроб!в та реи*«, ¡в буксируванна влдеои теоретична досл1длень Чх дижш!чиих та и1циостиих параиетр1в. Ырог!ди!сть pos роблоннх методик порвв1раетьск влахом пор!внянья результате розра-sjhkIb з результата«» eKcnapnumie на непропорц1йио зиенвонах моде лях БС у ni лову у малогабаритному басе*><.!. а таком з влкористанняи иатурнмя enutpls у акаст1 контрольных точок. Запропонав&иий метод дозвохяс суттево п!двп«ити е$ектквн1сть розробкя вироб!в прм значков!) гкороченн! трквалост1 та вартост! вмконусимх роб1т.
ПТОЯ1КАЦП ЕЙ ТЕМ ДИСЕРТаЦП
1. Поддубни" В.К. Использование дискретной модели нити для расчетов параметров вибраций кабель-тросов в потоках «идкости//йопросй кораблестроения, Л.: UHUH "Румб", сьр.Х, ВВП.19, 1177. С. 07-Э1.
2. ПодяубпнА Р..И,, Салтанвв П.В. К олроделоннв частот собственных ковебп^мй гибкой нити в потокв//Гидро»№хашш>. Киев: Наук, дуака, в«п,40. 1М0, С. 36-43.
3. ОдШнг. О.Я., Шддувпий В.1., С<1лтанав В.и, Досл1дв«нкя поведиеш гнучкнк ниток у твч.1 на основ! дискретно! *одед1//Допо»!д1 all Икра! nu, cnp.fl, 1973. 89. С. 724-727,
4. Поддубпий В.Н.. Салталов Й.В. 0 колебаниях растяякмон »штм в пото ко//Гкдро«ехани»:а, вот.42, 1980. С, 99-105.
5. Поддубня* В.И.. Салтавов Й.В, К исследившие пространстввннах кол Crins.a растямииой нити с твлов в патокв//Гидро*еханкка, вып.45, 1381.
; С. 19-24.
В. иодддбкмА В.в.. Салтаиов И.Ь. 0 взаимодействии волебтайся нати с потоко*//Пршслддя*в »¿дачи гидромеханики, Киев: Наук, думка. 1981.
f* OÛ ЛС
. - 31 -
7. Подавши З.Я. К ксслвяовгнкз когэблиа гкЗкаг иятей па сснояе дпскротиоп ¡¡одела в патоке//Грккгаднвв задачи гвдокепачшиг, Ккея: Чада, дукка. 190!. С. 95-101.
0. Поддубныв й исследования конфигураций натай а потоке с пчетои негибкой австкости//Гядракаха!:ака, в'т.47, 1283. С. 45-49.
9. "ошбнаЛ D.H.. Самачоа Ч.В. К исследове па нолейаняй растдпнвой кати с тояоа в потокв/ХГидронвхаиика, ацп.48. Р83. С. 03-09.
10. Поддубнва 0.И, К расчету чагтот собстпешшх колебаин ГШ)8//Воп-рисв кораблестроения. Л.: ПИЯЯ сер.1, внп.40. 1903. С. 33-101. 55. ПоддибнвА D.tl. К расчету устойчивости ГПЕЙ.//Вопроси кораблестроения, Л.: ЦНИИ -Рувб-, свр.Х, вяпла. 1303. Ill-Hd.
S2. Поддубяыа В.И. К расчету амплитуд колебаний ."!Ш при буксировке па 0олнспи!!//Вопросц кораблестроения. Л.: ЦНИИ "Руаб", сер.Х, шик51, i!U. С. 52-86,
13, Аакареняо А.П., Поддубни! В,к. К анализу устойчквосг* ГППЯ иенпде-вой 1шшцчестк//8опроси кораблестроения. П.: ЦШШ "Рцнб", сер.? с:ш.20, Í9B5. С. 135-140.
И. Макаренко О.. Поддубня? З.П. К расчету йЧХ ГЛБй при параветлц-4eq;;ou возбЦ2деики//0спросц пораблгетроенаа, Л.' 1ЦШ1Г *Рдмй", сер.5, вап.57, 1305. С. U-30.
15. Иоддубний D.H., Састапоз П.В. I. исследования дннакнческой ^устойчивости иитн в сооснон потокв//ГЕДроязхаШ1К<1, веп.52, 1385. С. 0-12, Iii. Макаренко П.И., Поддьбгшй D.U., Салтанов О. Недшшвыыо колебании расталииой иити с талон а аотйке//Гидройвхаши«а, вып.53. 1Э8П. С. 50-01.
17. Поддубша Я.П.. Салтанов П.8. К исследования на. хвейшщ продоль-но-понорвчти колвбаняа нитей в потоаах//Гидроивхаш!яа, вип.35. 1SR?. С. 44-5!.
13. Йакаренко П.II.. Поддонка В.П.. Салтань» 11.В. К Есслсдонаниз нэлииейних параметрические колвбазаа иатев т соосноа пзтпкв//Гилроий-ханикл. вь ..50. 1337. С. 30-3Q.
19. Поддубнай В.й. К расчету параметров нестационарная реенкоа дви-eskuu ПШ!//Гудистронт. проиыадешшеть. Г».: Ц1ШИ "Руий", coi Л.
вмн.1С, 13СЙ. С. ßß-71.
20. ПоддуГпшА В.U. К рь^чету еюрахстров не/.::нсйикх продольно-nono-, ' реч..ич колобаикЯ ГПБП//1'шч.1стронг. нрояиаленность. (1.: ЩШ" "Руиб". сер.Л, ими.2«. 13ÍÍ8. С. 120-125.
21. Горбань Я.Я.. Поддубикй В.Я. Однозначное определение координат ойъектов при использовании .'ПиЛ//С1,доствоит. прииыалбиность. Я.: ППЯЯ -Рувб", сор.А, выл.31. 1Э8Я. С. 25-31.
22. Поддоне* D.iS.. Салтапгз B.B. К йссгг-сгакиг простг тнствевйнк аараистркчпспх колебаний нитей в соосшх потоках//Гвдрокохашжа, вт.60. 1939. С. 24-31.
23. Беазонко В.ft.. Поцубннй R.B., Ваварин D.E. Питв стабилизация ГПБП//Судостровт. прошшлеиность, й.1 ЦНИИ "Рувй". cep.Q, ввп.ЗО. 1989. С. 91-ü0.
24. Бевсзико В.В.. Всддубняй В.Н.. Ваваркн В.Е. К анализу устойчк-востя двквениа буксируекнх свстеи//Сцдостроит. прошетлеяность,
Д.: Ц1ШК 'Рувб\ cep.fl, оun.38, 1990. С. 151-157.
25. Бевзенко В.1.. Поддубнай В.В., Вакцин D.E. Вопроса проектирование буксируеишгсистев//Дсп. рцкс жь. Д.: 4ШИИ ^ ■ В ДР-30В4, 1988.-62с. . ,
25. Поддубнай В.В.. Салтанов Н.В.. Баварии D.E. К нсследованаз çopa динавяческой неустойчивости иятеА в соосноа потоке//ГЕДроиеханкка. i^n.63. 1991. С. 81-8В.
27. Поддубныа В.В.. Салтанов З.В., Баиаран I.E. К исследовании дда-«щческой ноугтойчквостн систеин нить-тело в потоквУ/Гидровеханкка.
ып.04, 1991. С. 21-2В.
28. Подди^ний В.В.. Ваварин D.E.. бтшьк" Г.С.. врчевво В.Н. Вопросе кате^атяческого воделмровання паравотров поведения подводных буксв-руевмх систси//Деп. рукопись. I.: ЦНИЙ "PyxiJ". В ДР-3375, 199».-73с.
П.С. СРСР N 263834 та ц сп!вавторсто1 8 1184183. S 220157. В 233303. 8 250527. Н.1259125. N 1473504, В 272034. I 274454: В 267933, В 279533. 8 291225. Б 296667. В 302203, H 313*85. il 272685. H 290222. И 290223. И. 1047729. S 1577909. И 296927. В 307014. 8 313191. В 315958. H 3308BQ, В 321549, й 330801. В 330887.
j'y-Л (/у //
-с ... ..
П1дписано до друкд 15.11.93 р. Зав. 1262, обсаг 2 друа. арк. Форнат паперу 60*30 1/32. Тирая 100.