Рено Дастер — замена ремня привода вспомогательных агрегатов — журнал За рулем

В соответствии с регламентом технического обслуживания автомобиля «Рено Дастер» ремень привода вспомогательных агрегатов независимо от его состояния заменяем через каждые 60 тыс. км пробега или через 4 года (что наступит раньше). В нашей иллюстрированной инструкции приведено описание работ для кроссоверов с двигателями объемом 2,0 и 1,6 л (версии с кондиционером).

Работу проводим на смотровой канаве или эстакаде.

В зависимости от комплектации автомобиля существует два варианта схем привода вспомогательных агрегатов (с кондиционером и без него). Натяжение ремня регулируется автоматически натяжным устройством.

Работа показана на автомобиле с кондиционером.

При каждом техническом обслуживании рекомендуем проверить состояние ремня привода вспомогательных агрегатов. Для этого снимаем правое переднее колесо и правый грязезащитный щиток моторного отсека. Отворачиваем три самореза крепления подкрылка правого колеса к переднему бамперу и один саморез крепления подкрылка к крылу. Как провести эти подготовительные операции, вы можете посмотреть в работе «Замена лампы противотуманной фары Renault Duster».

2278-4-13-09

Отгибаем переднюю часть подкрылка и заводим ее за диск тормозного механизма.

2278-4-13-01

Головкой «на 18» проворачиваем коленчатый вал за болт крепления шкива вспомогательных агрегатов по часовой стрелке и осматриваем ремень по всей длине.

При обнаружении на ремне трещин, разрывов и отслоений резины от тканевой основы ремень необходимо заменить.

На двигателе 2.0

Работа показана на автомобиле с кондиционером.

imщщ

Схема привода вспомогательных агрегатов автомобиля с кондиционером и двигателем 2.0: 1 — шкив привода вспомогательных агрегатов; 2 — натяжной ролик; 3 — шкив насоса гидроусилителя рулевого управления; 4 — ремень; 5 — шкив генератора; 6 — опорный ролик; 7 — шкив компрессора кондиционера.

2278-4-13-02

Чтобы ослабить натяжение ремня, надеваем накидной ключ «на 16» на шестигранник натяжного устройства, поворачиваем кронштейн ролика по часовой стрелке, преодолевая сопротивление пружины натяжного устройства.

2278-4-13-03

Сняв ремень со шкивов, вынимаем его из моторного отсека.

2278-4-13-04

Маркировка ремня привода вспомогательных агрегатов с кондиционером 7РК 1792 (семиклиновой, длиной 1792 мм).

2278-4-13-05

Для замены опорного ролика головкой «на 13» отворачиваем болт крепления ролика.

2278-4-13-06

Снимаем ролик с болтом его крепления.

2278-4-13-07

Вынимаем из ролика болт и крышку ролика.

2278-4-13-08

Для оценки состояния опорного ролика вращаем ролик, удерживая его за внутреннее кольцо подшипника.

Ролик должен вращаться бесшумно, равномерно, без заеданий. В противном случае ролик необходимо заменить.

2278-4-13-10

Для замены натяжного ролика ключом Torx Т-40 отворачиваем винт крепления ролика (для наглядности показано на снятом двигателе).

2278-4-13-11

Снимаем натяжной ролик и крышку ролика.

Проверяем состояние натяжного ролика так же, как и опорного ролика.

2278-4-13-12

Для замены натяжного устройства (например, при поломке пружины) головкой «на 16» отворачиваем болт крепления натяжного устройства (для наглядности показано на снятом двигателе).

2278-4-13-13

Снимаем натяжное устройство в сборе с роликом.

При установке натяжного устройства выступ на основании натяжного устройства должен войти в паз кронштейна крепления вспомогательных агрегатов.

2278-4-13-14

Натяжное устройство.

Устанавливаем детали в обратной последовательности. При установке ремня укладываем его на шкивы и заводим под натяжной и опорный ролики в соответствии со схемой.

На двигателе 1.6

Работа показана на автомобиле с кондиционером.

imщщ16

Схема привода вспомогательных агрегатов автомобиля с кондиционером: 1 — шкив привода вспомогательных агрегатов; 2 — натяжной ролик; 3 — шкив насоса гидроусилителя рулевого управления; 4 — шкив генератора; 5 — шкив компрессора кондиционера; 6 — опорный ролик; 7 — ремень

Натяжение ремня регулируется автоматически натяжным устройством. Чтобы ослабить натяжение ремня, снизу автомобиля надеваем накидной ключ или головку «на 15» на болт крепления натяжного ролика.

2271-3-8-05-02

Поворачиваем кронштейн ролика по часовой стрелке, преодолевая сопротивление пружины натяжного устройства (для наглядности показано на снятом двигателе).

2271-3-8-05-03

Снимаем ремень с опорного ролика.

2271-3-8-05-04

Снимаем ремень привода вспомогательных агрегатов со шкивов.

Маркировка ремня привода вспомогательных агрегатов с кондиционером — 6РК 1822 (шестиручьевой, длиной 1822 мм). При замене ремня необходимо также заменить опорный и натяжной ролики.

2271-3-8-05-05

Для замены опорного ролика накидным ключом или головкой «на 13» отворачиваем болт его крепления.

2271-3-8-05-06

Снимаем наружную крышку ролика.

2271-3-8-05-07

Снимаем опорный ролик…

2271-3-8-05-08

…и его внутреннюю крышку.

Аналогично снимаем натяжной ролик.

2271-3-8-05-09

При необходимости замены натяжного устройства (например, при поломке пружины) головкой «на 10» отворачиваем два болта.

2271-3-8-05-10

Снимаем натяжное устройство в сборе с роликом.

2271-3-8-05-11

Натяжное устройство.

Устанавливаем детали в обратной последовательности.

При установке ремня укладываем его на шкивы и заводим под натяжной и опорный ролики в соответствии со схемой.

[Как сэкономить на техническом обслуживании Renault Duster] [Техническое обслуживание Renault Duster на 15 000/45 000/75 000/105 000 км пробега] [Техническое обслуживание Renault Duster на 30 тыс км пробега][Техническое обслуживание Renault Duster на 60 000/120 000 км пробега] [Техническое обслуживание Renault Duster на 90 тыс км пробега]  [Самостоятельное проведение ТО — общие рекомендации] [Правила техники безопасности при самостоятельном проведении ТО] [Лампы, применяемые в автомобиле Renault Duster] [Инструмент, необходимый для проведения ТО Renault Duster]

Односложные слова — это… Примеры

Односложные сло­ва — это сло­ва, кото­рые содер­жат один глас­ный звук, обра­зу­ю­щий один слог.

Выясним, что такое одно­слож­ные сло­ва в рус­ском язы­ке. В сло­ве может быть толь­ко один глас­ный звук, кото­рый явля­ет­ся сло­го­об­ра­зу­ю­щим. Тогда ука­жем в нём один фоне­ти­че­ский слог и назо­вем такое сло­во односложным.

Односложные сло­ва про­из­но­сят­ся одним толч­ком выды­ха­е­мо­го воздуха.

Такие сло­ва могут обо­зна­чать­ся одной толь­ко бук­вой, напри­мер, лич­ное место­име­ние «я».

Небольшое коли­че­ство слов содер­жит две бук­вы, обо­зна­ча­ю­щие глас­ный и согласный.

Примеры

ад, ар, ас (лёт­чик), ил, юр (воз­вы­шен­ное место, откры­тое вет­рам), ёж, уж, ум, ус, як.

В рус­ском язы­ке суще­ству­ет боль­шое коли­че­ство одно­слож­ных слов, в кото­рых меж­ду дву­мя соглас­ны­ми зву­чит гласный.

Примеры

бор, куб, тон, вар, рак, тик, кит, дом, лог, гол, пик, вор, рот, ток, мот, бар, кол, сон, нос.

В зави­си­мо­сти от того, какая глас­ная бук­ва пишет­ся в сере­дине, при­ве­дем при­ме­ры одно­слож­ных слов, состо­я­щих из трех, четы­рех, и даже пяти букв. Отдельные одно­слож­ные сло­ва пишут­ся с шестью бук­ва­ми, одна из кото­рых явля­ет­ся глас­ной, а осталь­ные — согласные.

Примеры односложных слов

С гласной «а»

Чай, бар, пар, раб, лак, лаз, зал, барс, глаз, кадр, краб, царь, флаг, шарф, фарш, фарс, шарж, вальс, смрад, власть, класть.

С гласной «о»

Бок, рог, мот, кот, пот, рок, сок, боль, борт, ворс, гном, гром, грот, лоск, мост, соль, стог, сток, стон, мост,  рост, трос, дождь, кость, гвоздь, горсть, гроздь, трость.

С гласной «у»

Жук, сук, лук, луг, гул, мул, фут, врун, груз, друг, клуб, слух, стук, куст, стул, руль, куль, пульс, рубль, струп, грусть.

С гласной «и»

Тик, кит, рис, лис, лик, мир, пир, тир, низ, бриз, клич, крик, лист, пирс, риск, слив,  кисть, скрип, фильм, фильтр.

С гласной «ы»

Бык, дым, мыс, сыр, сын, рык, сыч, мышь, рысь, смыв, стыд, стык, смысл, смыть, хлыст, грызть, скрыть.

С гласной «э»

Сэр, мэр, пэр, эль, эй.

По пра­ви­лу орфо­гра­фии одно­слож­ные сло­ва не пере­но­сят­ся с одной стро­ки на дру­гую, а пишут­ся на ней целиком.

Видео с примерами односложных слов

Скачать ста­тью: PDF

Конспекты уроков по обучению грамоте

ВВЕДЕНИЕ

Процесс обучения грамоте по учебнику В. Г. Горецкого и др. «Русская азбука» предполагает три этапа: подготовительный, основной, повторительно-обобщающий.

Подготовительный этап делится на две ступени: вводную – безбуквенную и изучения пяти гласных букв и их звуков.

Основной этап посвящен изучению согласных звуков и их буквенных обозначений, оставшимся пяти гласным буквам и их звукам, знакомству с буквами ъ, ь.

Повторительно-обобщающий этап закрепляет изученные звуки и буквы, знакомит учащихся с детскими писателями и их произведениями.

Расположение звуков и букв основывается на принципе частотности употребления звуков (букв) в русском языке. Это позволяет значительно обогатить лексику и ускорить процесс развития техники чтения. Появляется возможность проводить целенаправленную работу по развитию речи и мышления первоклассников в связи с анализом содержания прочитанных текстов и по выполнению специальных упражнений над словом (логические упражнения, обобщения и классификации, наблюдения над омонимичностью, многозначностью слов, антонимами, словоизменением и словообразованием), над предложением (составление предложений по картинкам, по вопросам, по схемам, распространение предложений и другие), над связной речью (составление рассказов по серии картинок, по аналогии с прочитанным, на основе наблюдений, пересказ прочитанного по вопросам и другие).

Характер учебных материалов и процесс работы с ними определяются исходя из того, что чтение – это такой вид речевой деятельности, при котором происходит выявление и осознание смысловой, логической и образной информации на основе воспроизведения звуковой формы слова по определенным правилам. Они диктуются своеобразием графики данного языка и установлением смысловых и грамматических связей в словосочетаниях и тексте в целом.

Внимание детей привлекается в доступных для них пределах к различным сторонам родного языка – фонетической, графической, лексической, грамматико-орфографической, орфоэпической, стилистической.

Исходным моментом в обучении детей чтению является анализ звучащей речи. Поэтому с первого и до последнего урока обучения грамоте первоклассники учатся вычленять из речи предложения, делить их на слова, в словах определять количество слогов, особо выделяя ударный, устанавливать количество, последовательность звуков и характер их связи в слогах и слове в целом.

Урок 1. АЗБУКА – ПЕРВАЯ УЧЕБНАЯ КНИГА

Цели: познакомить учащихся с происхождением азбуки; развивать речь, логическое мышление.

Оборудование: учебник В. Г. Горецкого, В. А. Кирюшкина «Русская азбука»; славянский алфавит.

Ход урока

I. Мобилизующая часть урока.

II. Формирование новых знаний, умений, навыков.

Слово учителя. У нас в стране и в других странах живет много разных народов, и каждый говорит на своем языке. Писать и читать учатся дети везде по специально составленному для этого учебнику. С самых далеких времен во многих языках каждая буква имела свое название. Так было и в нашем славянском языке. Названия нашим буквам дали Кирилл и Мефодий.

Дети рассматривают иллюстрацию на с. 3.

Учитель показывает славянский алфавит.

– Конечно, написание букв сильно изменилось, некоторые буквы исчезли, но основа осталась. Вот как назывались буквы: аз, буки, веди, глаголь, добро и т. д. Когда-то не было печатных станков, книги переписывались от руки специальными людьми-переписчиками. Каждая книга представляла собой особую ценность не только из-за своего содержания, но и из-за затрат на ее изготовление. Переписчик старался сделать книгу привлекательной, красивой. Особое внимание он уделял той букве, с которой начиналось первое слово каждой новой части текста: главы, параграфа, абзаца. Вот и в нашем учебнике изображены такие две буквы: заглавные, большие.

Дети рассматривают первые страницы учебника.

Вопросы:

– Попробуйте назвать одну букву за другой. Что у вас получилось?

– Не напомнило ли это звучание какое-то хорошо всем известное слово?

Учитель. Правильно, азбука. Так в старину называли учебники по обучению грамоте. Была в те времена и пословица сочинена: «Сперва аз да буки, а там и науки». (Пословица написана печатными буквами на доске.)

Вопрос:

– В чем ее смысл?

Учитель. Наш учебник назван «Русская азбука» (это такая книга, по которой обучают именно русской грамоте).

Так же, как ручей журчит,

Наша речь всегда звучит.

Как прекрасна! Как жива!

Слышим мы ее слова:

МАМА, ДОМ, СЕМЬЯ, ОТЕЦ,

НЕБО, СОЛНЫШКО, СКВОРЕЦ.

Это главное наследство,

Что должны беречь мы с детства.

Будем мы РОДНУЮ РЕЧЬ

Изучать, любить, беречь!

Физкультминутка

III. Формирование практических навыков.

 Работа по учебнику: с. 6.

Составление учащимися рассказа по картинке.

Вопросы:

– Что вы видите на картинке?

– Куда пришли дети?

– Почему вы так думаете?

– Зачем дети пришли в школу?

Физкультминутка

 Работа по учебнику: с. 6.

Внизу страницы учебника даны рисунки.

Вопросы:

– Назовите каждый предмет. Для чего он предназначен?

– Каким одним словом можно назвать предметы слева? (Игрушки.)

– А справа? (Школьные принадлежности.)

– Какой другой предмет можно отнести к группе игрушек? (Машинка, домик, юла… .)

– А к группе школьных принадлежностей? (Ручка, линейка, ластик… .)

IV. Итог урока. Рефлексия.

– Что нового узнали?

– Что особенно понравилось? Почему?

Спасибо за урок.

Урок 2. РЕЧЬ УСТНАЯ И ПИСЬМЕННАЯ

Цели: дать учащимся понятия устной и письменной речи; развивать связную речь, память.

Оборудование: учебник; русские народные сказки «Гуси-лебеди», «По щучьему велению».

Ход урока

I. Мобилизующая часть урока.

II. Формирование новых знаний, умений, навыков.

Постановка целей и задач урока.

Слово учителя. Сегодня на уроке мы будем говорить о нашей речи. Как вы думаете: что такое

речь?

Варианты ответов детей.

– Все, что говорят люди – это речь. Она служит для выражения мыслей и чувств. Давным-давно, когда люди еще не умели записывать свои высказывания, они передавали разговором увиденное и услышанное, так появились рассказы, легенды, сказания. Губы раньше назывались устами. Поэтому такая речь получила название устной речи (то есть передаваемой из уст в уста).

– Расскажите о своих любимых занятиях, о любимом животном, о помощи в домашних делах и т. д.

Рассказы детей.

– Любой рассказ, выступление, разговор – все это устная речь. На уроках чтения вы будете учиться правильной и грамотной устной речи.

В азбуке, кроме рисунков, страницы заполнены значками (буквами). Ими записаны рассказы, стихи, сказки, вопросы, загадки. Это тоже речь, но не устная, а письменная.

Физкультминутка

III. Актуализация опорных знаний.

 Работа по учебнику: с. 7.

Вопрос:

– Герои каких сказок изображены на странице? («Гуси-лебеди», «По щучьему велению».)

■ Развитие связной речи учащихся.

– Вспомните содержание народной сказки «Гуси-лебеди».

Краткий пересказ сказки учащимися.

▲ Чтение учителем русской народной сказки «Гуси-лебеди».

ГУСИ-ЛЕБЕДИ

Жили мужик да баба. У них была дочка да сынок маленький.

– Доченька, – говорила мать, – мы пойдем на работу, береги братца! Не ходи со двора, будь умницей – мы купим тебе платочек.

Отец с матерью ушли, а дочка позабыла, что ей приказывали: посадила братца на травке под окошко, сама побежала на улицу, заигралась, загулялась.

Налетели гуси-лебеди, подхватили мальчика, унесли на крыльях.

Вернулась девочка, глядь – братца нету! Ахнула, кинулась туда-сюда – нету!

Она его кликала, слезами заливалась, причитывала, что худо будет от отца с матерью, – братец не откликнулся.

Выбежала она в чистое поле и только видела: метнулись вдалеке гуси-лебеди и пропали за темным лесом. Тут она догадалась, что они унесли ее братца: про гусей-лебедей давно шла дурная слава – что они пошаливали, маленьких детей уносили.

Бросилась девочка догонять их. Бежала, бежала, увидела – стоит печь.

– Печка, печка, скажи, куда гуси-лебеди полетели?

Печка ей отвечает:

– Съешь моего ржаного пирожка – скажу.

– Стану я ржаной пирог есть! У моего батюшки и пшеничные не едятся…

Печка ей не сказала. Побежала девочка дальше – стоит яблоня.

– Яблоня, яблоня, скажи, куда гуси-лебеди полетели?

– Поешь моего лесного яблочка – скажу.

– У моего батюшки и садовые не едятся…

Яблоня ей не сказала. Побежала девочка дальше. Течет молочная река в кисельных берегах.

– Молочная река, кисельные берега, куда гуси-лебеди полетели?

– Поешь моего простого киселька с молочком – скажу.

– У моего батюшки и сливочки не едятся…

Долго она бегала по полям, по лесам. День клонится к вечеру, делать нечего – надо идти домой. Вдруг видит – стоит избушка на курьей ножке, об одном окошке, кругом себя поворачивается.

В избушке старая Баба Яга прядет кудель. А на лавочке сидит братец, играет серебряными яблочками.

Девочка вошла в избушку:

– Здравствуй, бабушка!

– Здравствуй, девица! Зачем на глаза явилась?

– Я по мхам, по болотам ходила, платье измочила, пришла погреться.

– Садись покуда кудель прясть.

Баба Яга дала ей веретено, а сама ушла. Девочка прядет – вдруг из-под печки выбегает мышка и говорит ей:

– Девица, девица, дай мне кашки, я тебе добренькое скажу.

Девочка дала ей кашки, мышка ей сказала:

– Баба Яга пошла баню топить. Она тебя вымоет-выпарит, в печь посадит, зажарит и съест, сама на твоих костях покатается.

Девочка сидит ни жива ни мертва, плачет, а мышка ей опять:

– Не дожидайся, бери братца, беги, а я за тебя кудель попряду.

Девочка взяла братца и побежала. А Баба Яга подойдет к окошку и спрашивает:

– Девица, прядешь ли?

Мышка ей отвечает:

– Пряду, бабушка…

Баба Яга баню вытопила и пошла за девочкой. А в избушке нет никого. Баба Яга закричала:

– Гуси-лебеди! Летите в погоню! Сестра братца унесла!..

Сестра с братцем добежала до молочной реки. Видит – летят гуси-лебеди.

– Речка, матушка, спрячь меня!

– Поешь моего простого киселька.

Девочка поела и спасибо сказала. Река укрыла ее под кисельным бережком.

Гуси-лебеди не увидали, пролетели мимо.

Девочка с братцем опять побежала. А гуси-лебеди воротились, летят навстречу, вот-вот увидят. Что делать? Беда! Стоит яблоня…

– Яблоня, матушка, спрячь меня!

– Поешь моего лесного яблочка.

Девочка поскорее съела и спасибо сказала. Яблоня ее заслонила ветвями, прикрыла листами.

Гуси-лебеди не увидали, пролетели мимо.

Девочка опять побежала. Бежит, бежит, уж недалеко осталось. Тут гуси-лебеди увидели ее, загоготали – налетают, крыльями бьют, того гляди, братца из рук вырвут.

Добежала девочка до печки:

– Печка, матушка, спрячь меня!

– Поешь моего ржаного пирожка.

Девочка скорее – пирожок в рот, а сама с братцем – в печь, села в устьице.

Гуси-лебеди полетали-полетали, покричали-покричали и ни с чем улетели к Бабе Яге.

Девочка сказала печи спасибо и вместе с братцем прибежала домой.

А тут и отец с матерью пришли.

Физкультминутка

■ Развитие связной речи учащихся.

– Вспомните содержание народной сказки «По щучьему велению».

Краткий пересказ сказки учащимися.

▲ Чтение учителем русской народной сказки «По щучьему велению».

ПО ЩУЧЬЕМУ ВЕЛЕНИЮ

Жил-был старик. У него было три сына: двое умных, третий – дурачок Емеля.

Те братья работают, а Емеля целый день лежит на печке, знать ничего не хочет.

Один раз братья уехали на базар, а бабы, невестки, давай посылать его:

– Сходи, Емеля, за водой.

А он им с печки:

– Неохота…

– Сходи, Емеля, а то братья с базара воротятся, гостинцев тебе не привезут.

– Ну ладно.

Слез Емеля с печки, обулся, оделся, взял ведра да топор и пошел на речку.

Прорубил лед, зачерпнул ведра и поставил их, а сам глядит в прорубь. И увидел Емеля в проруби щуку. Изловчился и ухватил щуку в руку:

– Вот уха будет сладка!

Вдруг щука говорит ему человечьим голосом:

– Емеля, отпусти меня в воду, я тебе пригожусь. А Емеля смеется:

– На что ты мне пригодишься? Нет, понесу тебя домой, велю невесткам уху сварить. Будет уха сладка.

Щука взмолилась опять:

– Емеля, Емеля, отпусти меня в воду, я тебе сделаю все, что ни пожелаешь.

– Ладно, только покажи сначала, что не обманываешь меня, тогда отпущу.

Щука его спрашивает:

– Емеля, Емеля, скажи – чего ты сейчас хочешь?

– Хочу, чтобы ведра сами пошли домой и вода бы не расплескалась…

Щука ему говорит:

– Запомни мои слова: когда что тебе захочется – скажи только:

– По щучьему веленью,

По моему хотенью.

Емеля и говорит:

– По щучьему веленью,

По моему хотенью –

ступайте, ведра, сами домой…

Только сказал – ведра сами и пошли в гору. Емеля пустил щуку в прорубь, а сам пошел за ведрами.

Идут ведра по деревне, народ дивится, а Емеля идет сзади, посмеивается… Зашли ведра в избу и сами стали на лавку, а Емеля полез на печь.

Прошло много ли, мало ли времени – невестки говорят ему:

– Емеля, что ты лежишь? Пошел бы дров нарубил.

– Неохота…

– Не нарубишь дров, братья с базара воротятся, гостинцев тебе не привезут.

Емеле неохота слезать с печи. Вспомнил он про щуку и потихоньку говорит:

– По щучьему веленью,

По моему хотенью –

поди, топор, наколи дров, а дрова – сами в избу ступайте и в печь кладитесь…

Топор выскочил из-под лавки – и на двор, и давай дрова колоть, а дрова сами в избу идут и в печь лезут.

Много ли, мало ли времени прошло – невестки опять говорят:

– Емеля, дров у нас больше нет. Съезди в лес, наруби.

А он им с печки:

– Да вы-то на что?

– Как мы на что?.. Разве наше дело в лес за дровами ездить?

– Мне неохота…

– Ну, не будет тебе подарков.

Делать нечего. Слез Емеля с печи, обулся, оделся. Взял веревку и топор, вышел на двор и сел в сани:

– Бабы, отворяйте ворота!

Невестки ему говорят:

– Что ж ты, дурень, сел в сани, а лошадь не запряг?

– Не надо мне лошади.

Невестки отворили ворота, а Емеля говорит потихоньку:

– По щучьему веленью,

По моему хотенью –

ступайте, сани, в лес…

Сани сами и поехали в ворота, да так быстро – на лошади не догнать.

А в лес-то пришлось ехать через город, и тут он много народу помял, подавил. Народ кричит: «Держи его! Лови его!» А он знай сани погоняет. Приехал в лес:

– По щучьему веленью,

По моему хотенью –

топор, наруби дровишек посуше, а вы, дровишки, сами валитесь в сани, сами вяжитесь…

Топор начал рубить, колоть сухие дрова, а дро­вишки сами в сани валятся и веревкой вяжутся. Потом Емеля велел топору вырубить себе дубинку – такую, чтобы насилу поднять. Сел на воз:

– По щучьему веленью,

По моему хотенью –

поезжайте, сани, домой…

Сани помчались домой. Опять проезжает Емеля по тому городу, где давеча помял, подавил много народу, а там его уж дожидаются. Ухватили Емелю и тащат с возу, ругают и бьют.

Видит он, что плохо дело, и потихоньку:

– По щучьему веленью,

По моему хотенью –

ну-ка, дубинка, обломай им бока…

Дубинка выскочила – и давай колотить. Народ кинулся прочь, а Емеля приехал домой и залез на печь.

Долго ли, коротко ли – услышал царь об Емелиных проделках и посылает за ним офицера: его найти и привезти во дворец.

Приезжает офицер в ту деревню, входит в ту избу, где Емеля живет, и спрашивает:

– Ты – дурак Емеля?

А он с печки:

Создание схемы линий Московского метро 3.0

Появилась задача — на новой схеме метро должна быть новая кольцевая ветка. Проектное название — Малое кольцо железной дороги (МКЖД).

Начинаем работу со студийного эскиза на 2025 год (слегка измененный вариант этой схемы, вероятно, знаком читателю как совместная схема московского метро и кольцевой железной дороги).

Дело в том, что примерно к 2025 году в Москве достроят Третий пересадочный контур (ТПК) — еще одну кольцевую ветку. МКЖД и ТПК допустимо назвать симметричными относительно первой кольцевой: МКЖД смещена относительно нее на север почти на столько же, на сколько на юг смещен ТПК.

Обе новые кольцевые при этом взаимодействуют друг с другом и линиями вокруг, пересекаются не один раз — короче, наука геометрия говорит нам о том, что концентрическими окружностями эти ветки нарисовать не получится и придется их обе ломать, оставляя просто замкнутыми кривыми. Решаем готовиться к будущему заранее и гнем МКЖД таким образом, каким она будет погнута когда-то.

С другой стороны, ТПК станет замкнутой кольцевой веткой через 10 лет, а до этого будет открываться небольшими участками по несколько станций (например, Каховская ветка — один из открытых уже участков). МКЖД же сразу открывается полностью и сразу называется кольцом. Сохранить привычный для всех вид московской схемы важнее. Ломаная ветка вокруг кольца по эстетике проигрывает просто двум кольцам.

Вспоминаем, что в последней итерации схем у большинства из них существенно увеличился физический размер (исчез алфавитный указатель, сами форматы стали шире и выше, из-за чего где-то пришлось добавлять белые поля, чтобы схема не выглядела в вагоне слишком большой), поэтому если что-то будет не влезать, то в случае чего мы раздвинем ветки пошире. Быстро готовим эскиз и решаем рисовать МКЖД в виде круга.

Географически МКЖД распространяется далеко на север от центра Москвы.

В первом эскизе эта особенность учтена. Такой подход позволяет легко разместить большое количество станций между МКЖД и кольцевой линией наверху схемы, не создавая дыр между кольцами в нижней части.

Вариант со сдвинутыми кольцами смущает, но из-за географии и удобства размещения станций сперва начинаем разрабатывать именно его. Для начала проходим по схеме «широкой кистью», не вдаваясь в детали: кладем МКЖД и добавляем новые станции, обозначаем ключевые пересадки, выпрямляем синюю линию внутри кольца.

Грубый эскиз необходим, чтобы оценить общую картину и увидеть наиболее проблемные места. Несмотря на то что МКЖД откроется только осенью 2016 года, в начале проектирования станции кольцевой железной дороги обозначаем как уже открытые — кегль шрифта у открытых станций больше, чем у закрытых, и если проектировать схему с закрытыми станциями, то при их открытии найти место для новых подписей будет сложно. А так просто выключим потом станции МКЖД.

После оценки эскиза выделяем три главные проблемы:
— верх Сокольнической линии изгибается у МКЖД и разрушает сетку построения схемы;
— очень тесно на западе, между голубой и фиолетовыми ветками;
— пока неясно, как развести «Александровский сад» и «Площадь Революции» (пересадка у «Площади» отвалилась от зеленой ветки, а если ее двигать левее, надписи налезают друг на друга).

Начинаем спасать запад. Чтобы найти место для станций между кольцевой линией и МКЖД, синюю и голубую ветки опускаем вниз. Станции разрядились, но голубая и синяя ветки находятся очень близко к кольцу. При таком соседстве станция «Хорошево» подписывает и МКЖД, и Филевскую ветку, а «Шелепиха» — еще и «Беговую».

Пытаясь решить эти проблемы, отодвигаем линии метро. Заодно ищем, как бы красиво погнуть голубую и синюю ветки внутри кольца.

Вроде бы все нормально — надписи стоят равномерно. Но важно помнить, что МКЖД только строится. Выключаем станции и получаем дыру между МКЖД и голубой веткой.

Перекомпоновываем надписи по-другому, не забывая о поиске оптимального положения желтой, синей и голубой веток внутри кольца.

Получается очередной вариант схемы.

Плохо, конечно, что центр масс перестал быть в центре кольцевой. А по-другому и не сделаешь, казалось тогда. Наверху, где «Петровско-Разумовская», вон сколько станций между кольцами, а внизу — «Серпуховская» и всего пара других. И, не меняя положения колец, продолжаем работу.

Верх Сокольнической линии долго извивается, принимая причудливые формы. Сначала он загибался у внутреннего края МКЖД, повторяя географию, но в существующей сетке схемы это смотрится очень странно.

Поэтому линию выпрямляем, закончив пересадкой на «Открытое шоссе».

Решение не походит — пересадку с «Черкизово» на «Черкизовскую» так не покажешь. Поэтому изгиб линии возвращаем, пытаясь сделать его «более лучше».

Но, когда выключаем «Ярославскую», «Белокаменную», «Открытое шоссе» и «Черкизово» на МКЖД, уменьшив шрифт и сделав серыми, снаружи кольца в этом месте появляется дыра, а внутри кольца — все так же плотно. Поэтому конец ветки вытаскиваем, инвертировав порядок станций.

Оказывается, пересадка «Черкизово» — «Черкизовская» будет располагаться не в «теплом» контуре, а проходить по улице. Обозначение уличной пересадки — два кружка с точками — длиннее обозначения «теплой» пересадки, поэтому приходится искать другие решения.

Наконец-то линия встает как надо.

В центре решаем избавиться от изгиба над звездой.

Если просто разгладить линию и попытаться развести «Александровский сад» и «Площадь Революции», то приходится использовать чит-коды — поворот руля и растягивание пересадки.

Получив по рукам за такое, дизайнер возвращает прежний вид пересадкам и начинает искать честные способы разместить звезду, «Александровский сад» и «Площадь Революции». И почти получается, только не хватает места звезде, а «Охотный Ряд» отрывается от линии.

Чтобы вернуть «Охотный Ряд» на место, придаем зеленой линии дополнительный изгиб.

Понимаем, что это был неважный способ решить проблему. От второго изгиба зеленой ветки отказываемся, сдвинув левее первый.

Зеленая линия тащит за собой пересадку «Тверская» — «Чеховская» — «Пушкинская», а также «Белорусскую» и немного меняет сетку схемы.

Это небольшое изменение сетки и еще несколько других, не замеченных во время борьбы со сложными местами, впоследствии приводят к незабываемой ночи перед сдачей схемы в печать. Но мы пока об этом не догадываемся.

В разгар проектирования приходит пожелание от заказчика: поменять шрифт на Москоу Санс, чтобы схема была выполнена в едином стиле с транспортной навигацией. Москоу Санс отличается от Директа, использованного в схеме, пропорциями букв — слова, набранные им, получаются шире, — поэтому замена шрифта влечет за собой изменение схемы.

Например, чтобы «Пушкинская» на картинке внизу влезла между линиями, предлагаем подвинуть зеленую ветку влево. После надо немного опустить пересадку на «Белорусской» и решить, что сделать с «Беговой». Да, у нас еще «Кузнецкий Мост» не помещается. И «Трубная». А если сдвинуть вправо оранжевую ветку? И так по всей схеме.

Словом, поменять шрифт — задача далеко не на один день. И заказчик дает дополнительную неделю.

Процесс проектирования удачно представляется гифкой.

Поставив новый шрифт и решив основные проблемы, показываем схему арт-директору.

Арт-директор: Кольцо — узнаваемый символ московской схемы, и нужно эту красоту сохранить. Поэтому кольца должны быть выровнены относительно друг друга.

К следующему утру готовим три схемы, чтобы оценить варианты и выбрать лучший.

Вариант с усеченным кольцом арт-директор сразу вычеркивает — символом Московского метро не может быть спущенное колесо. Смещенные кольца забракованы еще вчера. Выровненные кольца побеждают. Но с ними есть проблема: вверху, где «Петровско-Разумовская», пространство между кольцами забито станциями, а на противоположной стороне, где «Серпуховская», так пусто, что даже бегемотик помещается.

Заполняем пустоту, переместив «Нагатинскую» и «Нагорную» внутрь кольца. Считаем, что в качестве временного решения на несколько месяцев вполне норм, но помечаем себе как домашнее задание на будущее.

В ночь перед сдачей тиража в печать прилетает идея поправить сетку.

Становится понятно, что ночь будет долгой и незабываемой. Берем паузу, наливаем чай и перерисовываем схему. К утру схема расправляет плечи, набирает воздуха полной грудью и целиком преображается.

В прошлой версии бант прятался в реке.

В схеме 3.0 он повязан на ленту реки.

Пока готовим анонс, получаем известие об открытии трех станций: «Технопарк», «Румянцево» и «Саларьево». К открытию «Саларьева» нужно внести изменения в схему:

— «Нагатинскую» и «Нагорную» вынести за пределы МКЖД;

– МКЖД переименовать во Вторую кольцевую;

– добавить «Севастопольский проспект» на Вторую кольцевую.

Появляется еще немного времени на добавление станций, заодно успеваем провести небольшую работу над шероховатостями.

Пересадка «Полежаевская» — «Хорошево» отличалась от других длиной.

Физически она самая длинная — 850 метров. Но на схеме два вида пересадок на Вторую кольцевую: в «теплом» контуре и уличные. Градаций по длине нет. Это был компромисс из-за сжатых сроков разработки.

Хронологическое отступление

В первых вариантах схемы со смещенными кольцами было достаточно места для пяти станций с двумя пересадками.

Одно время мы думали, что пересадки длиной больше 300 метров показывать не нужно. И на пересечении Второй кольцевой с седьмой линией пересадок не стало. Жаться не надо, станции расставляем свободно, и получается красота.

Позже узнаём, что такие пересадки надо показать. Это означает появление связей «Хорошево» — «Полежаевская» и «Ходынка» — «Октябрьское Поле» вновь. И между ними нужно запихнуть «Новопесчаную».

Хоть пересадки и стоят под разными углами, но, кажется, все хорошо. Все пять станций стоят неплохо, на надписи голубой линии не давят. Однако при таком раскладе «Волоколамская» залезает на зеленую ветку — много чести для строящейся станции.

Но все разрешимо: разводим «Щукинскую» и «Спартак», чтобы поставить «Волоколамскую», а «Новопесчаную» ставим над «Хорошево».

Но после бессонной ночи с перерисовкой схемы станциям становится совсем тесно, особенно «Новопесчаной».

И вот, чтобы дать ей вздохнуть, приходится растягивать пересадку.

Назад в настоящее

Мы нашли способ укоротить злосчастную пересадку.

Также поправляем верх схемы. Расставляем как следует ребят в коммунальной квартире имени «Петровско-Разумовской» и поворачиваем наверх монорельс, чтобы в освободившемся месте разместить станции с обеих сторон Сокольнической линии.

Разобравшись с этим, переходим к перемещению станций. Поначалу кажется, что перемещение и добавление новой станции на схему, которая проектировалась с другими требованиями, откроет портал в ад. Сперва просто передвинули станции. Получилось не настолько ужасно, как казалось.

Чтобы разместить все станции, осторожно вытягиваем южные линии. Но немного — схема должна остаться в рамках формата. Осталось понять, как органично заполнить получившееся место.

От лишних надписей все же отказываемся.

Пока схема ждет печати, Вселенная посылает нам новые иконки.

Арт-директор предлагает заполнить пустоту внизу колец контурным логотипом метро.

Или подписью Москвы-реки?

Нет, пусть пока там будет контурный логотип.

Часть II

Как парковаться задним ходом между автомобилями: схема и пошаговая инструкция

Обучение в автошколах сейчас поставлено на поток, и за короткий период времени очень сложно освоить все тонкости управления автомобилем, в том числе и научиться правильно парковаться задним ходом между автомобилями.

Мастерство приходит только с опытом и невозможно, выучив теоретические азы вождения, считать себя опытным автомобилистом. Опытный водитель обязан не только знать ПДД, но и безаварийно передвигаться, маневрировать, разворачиваться и парковаться.

Парковаться передом проще простого, достаточно держать в поле зрения сокращающееся расстояние до впереди стоящего объекта и перед препятствием остановиться, чего не скажешь о парковке задним ходом. Рано или поздно любой водитель столкнется с этим.

Поэтому такой навык парковки понадобится всегда, когда возникает необходимость поставить транспортное средство на ограниченной площади между другими автомобилями.

Парковка задним ходом между двумя автомобилями

Прежде всего, необходимо удостовериться, что зеркала отрегулированы и в них просматривается зона, расположенная сзади и по бокам от транспортного средства. Внутренняя часть зеркала должна отображать боковую часть ТС, а в остальной области – проезжую часть за машиной.

Некоторые водители опускают регулятором правое зеркало таким образом, чтобы в нем было видно часть заднего колеса. Делается это в случаях, если на краю проезжей части, в месте парковки, установлен высокий бордюр, и есть опасения повредить транспортное средство или колесо.

Существует несколько основных способов парковки задним ходом:

• параллельная;
• перпендикулярная.

Параллельная

В крупных городах водители часто оставляют свои машины вдоль дороги возле бордюра друг за другом. Такой способ парковки встречается в местах, где нет специально оборудованных для стоянки площадок и приходится применять навыки параллельной парковки.

Важно понимать, что в условиях ограниченной площади параллельную парковку необходимо осуществлять исключительно задним ходом, в противном случае припарковать автомобиль ровно в свободном «кармане» не получится, а это чревато возникновению ДТП.

Схема параллельной парковки задним ходом между двумя автомобилями

Пошаговая инструкция

Предлагаемая инструкция описывает процесс парковки задним ходом с правой стороны проезжей части.

1. В первую очередь необходимо визуально для себя определить будущее место парковки автомобиля. Для этого необходимо медленно двигаться вдоль стоящих автомобилей в поисках свободного места. Будущее место парковки должно быть таких размеров, чтобы расстояние между бамперами припаркованного в итоге автомобиля составляло по 50-60 см. Такой запас расстояния даст возможность водителю маневрировать и не создавать помехи для стоящих автомобилей при выезде с зоны стоянки.
2. Начинающим водителям рекомендуется остановиться параллельно впереди стоящего автомобиля выдержав боковое расстояние между машинами 50-60 см. Важно перед остановкой протянуть около 10 см влево, чтобы нос паркуемого автомобиля был немного левее задней его части. На данном этапе автомобиль стоит в позиции, готовой для начала движения задом.
3. Перед началом движения задним ходом важно убедиться в зеркале заднего вида, что сзади нет движущихся автомобилей, и такой маневр не будет представлять опасности для других участников движения.
4. В такой позиции в правом боковом зеркале должно быть хорошо видно левый задний угол припаркованного автомобиля. На данном этапе это и есть основной ориентир, по которому корректируется движение задним ходом.
5. Теперь необходимо вывернуть рулевое колесо вправо и медленно начинать движение при этом следить через правое зеркало о боковом расстоянии между припаркованным автомобилем. Данный этап очень важен, и от правильности его выполнения зависит конечный итог парковки.
6. Необходимо двигаться с вывернутым вправо рулевым колесом до тех пор, пока задняя часть ТС не зайдет за левый задний угол припаркованного впереди автомобиля, а в левом зеркале не станет видно правую фару сзади стоящего авто. Таким образом паркуемая машина примет диагональное положение относительно проезжей части и стоящих автомобилей. После чего рекомендуется остановиться для оценки ситуации.
7. На следующем этапе нужно поставить руль в исходное положения, при котором колеса будут расположены ровно и ориентируясь по зеркалам медленно начинать движение назад до тех пор, пока взятую за ориентир часть припаркованного автомобиля не будет визуально видно перед правым передним углом паркуемой машины.
8. Дальше, необходимо выкрутить руль до упора влево, и двигаться пока не будет занято необходимое положение. Если есть необходимость, движением вперед можно подкорректировать позицию.

Видео урок — как припарковаться задним ходом между автомобилями:

Перпендикулярная

Указанный вид парковки часто применяется:

• во дворах;
• на парковке перед супермаркетом;
• автостоянках.

Схема перпендикулярной парковки задним ходом

Пошаговая инструкция

Инструкция для перпендикулярной парковки задним ходом с левым поворотом руля:

1. Выбираем место предстоящей парковки с таким учетом, чтобы боковое расстояние между машинами в итоге составляло не менее 40-50 см. В противном случае, будет проблематично открыть двери водителю и пассажирам припаркованных транспортных средств.
2. Двигаемся перпендикулярно стоящим автомобилям до тех пор, пока не проедем чуть вперед от свободного места. Это будет исходная позиция для начала маневра.
3. Останавливаемся так, чтобы область багажника была на уровне задней части перпендикулярно припаркованного автомобиля на расстоянии 40-50 см.
4. Выворачиваем руль в крайнее левое положение. Перед началом движения необходимо убедиться, что сзади пространство свободно для начала маневров.
5. Ориентируясь по левому боковому зеркалу, начинаем медленное движение назад выдерживая изначально взятое расстояние между транспортными средствами.
6. Когда машина примет параллельное положение относительно других автомобилей, выравниваем руль в исходное положение и завершаем маневр.
7. Если расстояние до машин с одной стороны получилось больше чем с другой, можно движением вперед подкорректировать свое положения и уже ровно сдать назад.

Видео — перпендикулярная парковка задним ходом между автомобилями:

Рекомендации для новичков

Изучить теорию этого еще недостаточно чтобы безаварийно совершать маневры задним ходом. Если на первый взгляд все предельно просто и понятно, то на практике все гораздо сложнее. Не всегда будут идеальные условия для парковки транспортного средства.

Не стоит торопиться

При обычном движении в городском потоке водитель обязан контролировать несколько факторов:

• поведение других участников движения;
• ситуацию вокруг транспортного средства;
• соблюдение требований ПДД;
• управление самим автомобилем.

При парковке водитель также должен следить за этими факторами. Для начала, лучше выбрать в качестве полигона для тренировок какую-нибудь площадку, где под руководством более опытного автолюбителя можно попрактиковаться и провести анализ над ошибками.

Если на полигоне можно ограничиться только словами при совершении ошибки, то в реальной ситуации можно лишиться не только прав, но и существенной суммы денег на ремонт.

В качестве ориентиров можно выставить конусы или обычные картонные коробки, во избежание повреждения автомобиля. Редко, когда человек впервые сев за руль сможет успешно (без ошибок) сдать базовые нормативы по вождению.

Контроль за окружающей обстановкой

Идеальные условия, когда вокруг нет потока движущихся машин, никто не мешает сосредоточиться и заниматься исключительно парковкой, случаются редко. В городских условиях это маловероятно.

Видео — как парковаться задним ходом между автомобилями:

Поэтому необходимо быть к этому готовым и постоянно следить вокруг, чтобы совершаемые маневры не затрудняли движение другим автомобилистам и не создавали пробку.

Безопасность

Каждое, технически исправное, транспортное средство оборудовано специальным белым световым сигналом, который включается при включенной задней скорости коробки передач.

Новичкам рекомендуется дополнительно включать аварийные огни, чтобы окружающие водители обратили внимание и в случае непредвиденной ситуации вовремя смогли среагировать.

Ответственность

Каждый автолюбитель за рулем транспортного средства несет ответственность за свои действия. Если навыков мало и припарковаться как описано в инструкции не удалось, не стоит оставлять автомобиль в неправильном положении.

Видео — перпендикулярная парковка задним ходом в ограниченном пространстве:

Неправильно припаркованная машина создает помехи другим участникам дорожного движения, может спровоцировать ДТП.

Также не следует занимать более чем одно парковочное место — это вызовет недоумение у других водителей.

Поэтому, если не получается припарковаться в выбранном месте для стоянки, лучше поискать другое.

Не паниковать

Даже если что-то пошло не так, не стоит сразу поддаваться панике. В таких случаях не лишним будет остановиться, выйти из автомобиля и визуально оценить ситуацию, чтобы понять на каком этапе была допущена ошибка.

Не лениться

Не стоит надеяться на «авось». При парковке задним ходом значительная часть автомобиля находится вне поле зрения, и порой даже опытные водители допускают ошибки из-за неправильного понимания габаритов или наоборот, в результате излишней самоуверенности.

Поэтому лучше лишний раз остановиться и внимательно осмотреть место будущей парковки во избежание наезда на какой-либо предмет.

Заключение

Нет предела совершенству в вождении автомобиля. Всех тонкостей и нюансов невозможно описать – это приобретается только с опытом. Постоянные тренировки, аккуратность и внимательность — залог безопасной парковки задним ходом и езды в целом.

Как правильно осуществить подбор АКБ по марке автомобиля и на что следует обращать внимание в первую очередь.

Из-за чего может быть стук в передней подвеске на кочках.

Электронная диагностика автосканером https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/aksessuary-i-gadzhety-dlya-avto/skaner-dlya-diagnostiki.html позволяет следить за техническим состоянием машины.

Видео — парковка задним ходом на автостоянке:

Дифференциация звуков [Л]-[Р]

1) Произносить звуки

Звуки звонкие, твёрдые согласные, окрашены синим цветом.

2) Произносить (читать) слоги

ра – ра – ла – ра ры – лы – ры – ры лу – ру – лу – лу

ро – ро – ло – ро лэ – рэ – лэ – рэ ла – ла – ра — ла

3) Придумать слова со звуками [Л] и [Р] в начале, середине и в конце слова, составить схемы

Образец:

Л Палка  л  Лампа Л   Пенал   л

Р Горка  р  Ракета Р   Забор   р

Если ребенок не знает буквы, нарисовать картинку и закрасить соответствующую клеточку (место звука в слове) синим цветом.

4) Произносить (читать) слова парами

рад – лад рак – лак ров – лов рук – лук	рама – лама рука – лука роза – лоза рожь — ложь	ложки – рожки лавка – рамка лучей – ручей лучше — ручка
пол – пор дал – дар жал – жар вал – вар	мил – мир пил – пир жил – жир вол – вор	балка – барка полка – порка колко – корка булка – бурки

5) Произносить звуки

Звуки звонкие, мягкие согласные, окрашены зеленым цветом.

6) Произносить (читать) слоги

ря – ря – ля – ря ри – ли– ри – ри лю – рю – лю – лю

рё – рё – лё – рё ле – ре – ле – ре ля – ля – ря — ля

7) Придумать слова со звуками [Л’] и [Р’] в начале, середине и в конце слова, составить схемы

Образец:

Ль Билет  л  Лимон Л   Медаль   ль

Рь Перец  р  Репка Р   Фонарь   рь

Если ребенок не знает буквы, нарисовать картинку и закрасить соответствующую клеточку (место звука в слове) зеленым цветом.

8) Произносить (читать) слова парами

Лёва – рёва лечь – речь

моря – поля варю – велю

жарь – жаль ударь – удаль

9) Произносить (читать) слова со звуками [Л], [Л’],[Р’] и [Р]

ларь литр роль руль брал прял грел орёл

рояль лавры крыло горло рулет ларёк маляр варил

ныряли лагерь карлик журнал форель лорнет столяр лазурь

тарелка рулетка правило стрелка журавль корабль слесарь лесоруб

карамель карусель проблема кастрюля мармелад акварель спортзал вертолёт

10) Произносить (читать) словосочетания

• Заливная рыба.
• Горелые сухари.
• Умелый слесарь.
• Спелый персик.
• Лесной дрозд.
• Гладкая дорога.
• Первый класс.
• Белый кролик.
• Крупная форель.
• Лиловые ирисы.
• Шустрая белка.
• Стальные рельсы.
• Резное крыльцо.
• Больное горло.
• Старое кресло.
• Горный орёл.
• Рулон кальки.
• Прелая листва.
• Мелкий брод.
• Полезная руда.
• Солёная брынза.
• Летняя гроза.
• Хлебные крошки.
• Полевая крыса.
• Белый мрамор.
• Лимонное ситро.
• Бронзовая люстра.
• Полосатый матрац.
• Ласковый ребёнок.
• Стеклянный графин.
• Кислый крыжовник.
• Варёный картофель.
• Серебряный браслет.
• Оранжевый апельсин.
• Старательный ученик.

11) Проспрягать предложения

• Я рисовал(-а) корабль.
• Я резал(-а) солёную брынзу.
• Я вырвала(-а) лист из тетради.
• Я сварил(-а) рассыпчатый картофель.
• Я бросил(-а) в кастрюлю лавровый лист.
• Я рассматривал(-а) иллюстрации в журнале.

Образец:

• Я разбил(-а) тарелку.
• Ты разбил(-а) тарелку.
• Он (она) разбил(-а) тарелку.
• Мы разбили тарелку.
• Вы разбили тарелку.
• Они разбили тарелку.

12) Произносить (читать) предложения

• У Милы жар.
• Рома упал.
• Корабль сел на мель.
• Рома строил планер.
• Лена постирала бельё.
• Кира накрыла на стол.
• Коля кормил кроликов.
• Вера жарила картофель.
• Орёл парил над горами.
• Юра на полу играл юлой.
• Лука руками ловил раков.
• В плитке сгорели сухари.
• Журавль взмахнул крыльями.
• Рая поступила в первый класс.
• Марина сварила варенье из малины.
• Маленькая Маринка играла в куклы.
• Валя и Варя играли на бульваре.
• Плетистые розы опутали перила крыльца.
• Лёва поливал огурцы из лейки тёплой водой.
• Лора натёрла на тёрке морковку для Леры.
• Ирина шила пелерину и укололась иглой.
• Марина увлеклась игрой и забыла про уроки.
• Варя на прогулку одела тёплые бурки.
• Пекарь вынул из духовки горячие булки.
• Кира уехала на каникулы в Карелию.
• Маляр покрасил двери белилами.
• Снегири склевали ягоды рябины.
• Ворона уселась на верхушку ели.
• Лукерья бросила в кастрюлю лавровый лист.

13) Повторить в быстром темпе

• Дело мастера боится.
• Мал золотник, да дорог.
• Толст тот, кто ест торт.
• Сражайся смело за правое дело.
• Орёл на горе, перо на орле.
• Ворона хоть за море летала, а всё белой не стала.
• Клара у Вали играет на рояле.
• Рыбу ловит рыболов, весь в реку уплыл улов.
• Пол мыла Лара, Лиля Ларе помогала.
• Пекла Аришка пирожки, а вышли крышки на горшки.
• Съел Валерик вареник, а Валюшка – ватрушку.
• Варвара варенье доваривала, ворчала и приговаривала.
• Прохор ехал в Харьков, а Захар – из Харькова.
• Марина грибы мариновала, Марина малину перебирала.
• По небу голубому проехал грохот грома.
• У Вари на бульваре варежки пропали.

Королева кавалеру каравеллу подарила.
Королева с кавалером в каравелле удалилась.

Ювелир Валерий Калерии в Карелии
Оправлял кораллы, полировал опалы.

Солнце в прорубь провалилось,
Солнце крепко простудилось.

Карл у Клары украл кораллы,
Клара у Карла украла кларнет.

Корабли лавировали, да не вылавировали.
На улице погода размокропогодилась.

Сессия 14- Обтекание подъемной поверхности: взаимодействие гребной винт / руль направления и другие | Труды Шестой Международной конференции по численной гидродинамике судов

Рис. 14. Подъемная характеристика прямоугольного руля направления (Λ = 0,966) в воздушном потоке (Wageningen B4.55R: P / D = 0,8; c _Th = 2,44).

ССЫЛКИ

Андрих Д., «Hydrodynamische Wechsel-wirkungen в Propeller-Düse-Ruder-Systemen», Diss.Университет Вильгельма Пика, Росток, 1989.

Андрих Д., «Теоретические и экспериментальные исследования гидродинамических процессов в системе Propeller-Düse-Ruder-Systemen», Teil I, Schiffbauforschung Vol. 29, № 4, 1990, стр. 67–177.

Андрих Д., «Теоретические и экспериментальные исследования гидродинамических процессов в системе Propeller-Düse-Ruder-Systemen», Teil II, Schiffbauforschung Vol. 30, № 1, 1991, стр. 3–13.

Баумгартен, Б., «Анализируйте рудеркрэфте дурч Мессунг дер Дрюке ам Рудер», № 928, Versuchsanstalt für Binnenschiffbau Duisburg e. В. Дуйсбург, 1979.

Белоцерковский С. М., Теория тонких крыльев в дозвуковых потоках , Перевод с русского: Holt, M., New York, Plenum Press, 1967.

Бруннштейн, К., «Wechselwirkung zwischen Schiffsnachstrom, Schraubenpropeller und Schiffsruder», Diss. Гамбургский университет, 1968.

Хааг, К., «Ein Panelverfahren zur Berechnung der Strömung um Flügel mit Vorkantenablösung — Zur stetigen Approximation von Wirbelschichten», Diss.RWTH Ахен, 1988.

Hoeijmakers, H.W.M., «Вычислительная аэродинамика упорядоченных вихревых течений», № NLR TR 88088U, Амстердам, Нидерланды, Национальная аэрокосмическая лаборатория NLR, 1989.

Isay, W.-H., Moderne Probleme der Propellertheorie . Ingenieurwissenschaftliche Bibliothek, István Szabó (Hrsg.), Berlin, Göttingen, Heidelberg, Springer-Verlag, 1970.

Isay, W.-H., Propellertheorie. Hydrodynamische Probleme , Ingenieurwissenschaftliche Bibliothek, Иштван Сабо (Hrsg.), Берлин, Геттинген, Гейдельберг, Шпрингер-Верлаг, 1964.

Klingbeil, K., «Der Einfluß von Nachlauf und Propellerstrahl auf die Querkraft am Ruder», Diss. Universität Rostock, 1972 г.

Kracht, A., «Ruder im Schraubenstrahl», № 1178/1990, Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau, 1990.

Martensen, E., Potentialtheorie , Vol 12, Leitfäden der angewandten Mathematik und Mechanik, H.Görtler (Hrsg), Stuttgart, Verlag B.G. Teubner, 1968.

.

Schlichting, H., Truckenbrodt, E., Aerodynamik des Flugzeuges , 2. Band, Aerodynamik des Tragflügels (Teil II), des Rumpfes, der Flügel-Rumpf-Anordnung und der Leitwerke. 2. neubearbeitete Auflage, Берлин, Гейдельберг, Нью-Йорк, Springer-Verlag, 1969.

Schröder, W., «Berechnung der nichtlinearen Beiwerte von Flügeln mit kleinem und mittlerem Seitennverhältnis nach dem Wirbelleiterverfahren in inkompressibler Strömung», Forschungsbericht No. 78–26, Deutsche Forschungsbericht, Deutsche Forschungs.

Цаконас, С., Джейкобс, В.Р., Али, А.Р., «Применение теории нестационарной подъемной поверхности к изучению взаимодействия гребной винт-руль направления», Journal of Ship Research , 1970, стр. 181–194.

Ulrich, E., Danckwardt, E., Konstruktions-grundlagen für Schiffsschrauben und Berechnung eines Propellers nach der Wirbeltheorie , Fachbuchverlag Leipzig, 1956.

Вагнер С., Урбан Ч., Бер Р., «Метод вихревой решетки для расчета взаимодействия крыло-вихрь в дозвуковом потоке», Примечания к Численная механика жидкости , Vol.21, Панельные методы в жидкостях с упором на аэродинамику, Баллманн, Дж., Эпплер, Р., Хакбуш, В. (Hrsg.), Брауншвейг, Висбаден, Фридер. Vieweg & Sohn, 1987.

.

Wiemer, P., «Modellierung freier Wirbelschichten an Deltaflügeln mit einer wirbelangepaßten Panelmethode», Diss. RWTH Aachen, 1987.

корабль | Определение, типы, старая история и факты

При проектировании судов используются многие технологии и отрасли инженерии, которые также используются на берегу, но императивы эффективной и безопасной эксплуатации в море требуют надзора со стороны уникальной дисциплины.Эта дисциплина правильно называется морской инженерией, но термин военно-морская архитектура обычно используется в том же смысле. В этом разделе последний термин используется для обозначения гидростатических и эстетических аспектов морской техники.

Размеры судов даны по длине, ширине и глубине. Длина между перпендикулярами — это расстояние по летней (максимальной) грузовой ватерлинии от передней стороны форштевня в крайней передней части судна до задней стороны поста руля в крайней задней части или до центра балер руля, если рулевой столб отсутствует.Луч — это наибольшая ширина корабля. Глубина измеряется в середине длины, от вершины киля до вершины балки палубы со стороны самой верхней сплошной палубы. Осадка измеряется от киля до ватерлинии, а надводный борт — от ватерлинии до кромки палубы. Эти термины вместе с некоторыми другими, важными для проектирования кораблей, представлены на рисунке.

В основе морской архитектуры лежит принцип Архимеда, который гласит, что вес статически плавающего тела должен равняться весу объема воды, который оно вытесняет.Этот закон плавучести определяет не только осадку, при которой судно будет плыть, но и углы, которые оно принимает, находясь в равновесии с водой.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Судно может быть спроектировано для перевозки груза определенного веса, а также таких необходимых припасов, как топливо, смазочное масло, экипаж и средства жизнеобеспечения экипажа). В совокупности они образуют общую сумму, известную как дедвейт. К дедвейту необходимо добавить вес конструкции судна, силовой установки, конструкции корпуса (непромышленное оборудование) и оборудования (фиксированные элементы, связанные с жизнеобеспечением экипажа).Эти категории веса известны как вес легкового корабля. Сумма дедвейта и веса легкого судна представляет собой водоизмещение, то есть вес, который должен быть равен весу вытесненной воды, если судно должно плавать. Конечно, объем воды, вытесняемой судном, является функцией размера этого корабля, но, в свою очередь, вес воды, который должен соответствовать водоизмещению, также является функцией размера корабля. Таким образом, на ранних этапах проектирования корабля необходимо предсказать размер корабля, который потребует сумма всех весов.Ресурсы морского архитектора включают формулы, основанные на опыте, которые предоставляют приблизительные значения для таких прогнозов. Последующие уточнения обычно дают точные прогнозы осадки корабля, то есть глубины воды, на которой будет плавать готовое судно.

В некоторых случаях судно может быть предназначено для перевозки груза с таким высоким коэффициентом укладки (т. Е. Объемом на единицу веса), что обеспечение необходимого внутреннего объема является большей проблемой, чем обеспечение определенного дедвейта.Тем не менее, проблема проектирования водоизмещения, соответствующего весу корабля, по сути та же.

Статическая устойчивость

Точное прогнозирование осадки судна является необходимым результатом правильного применения принципов гидростатики, но этого далеко не достаточно. Если многие элементы веса на корабле не распределены со значительной точностью, корабль будет плавать под нежелательными углами крена (наклон вбок) и дифферента (наклон в конце). Ненулевые углы дифферента могут поднять концы лопастей гребного винта над поверхностью или могут увеличить вероятность того, что лук будет бить волнами в плохую погоду.Ненулевые углы крена (которые, как правило, намного больше, чем углы дифферента) могут затруднить любую деятельность человека на борту; более того, они опасны тем, что уменьшают запас прочности на случай опрокидывания. В общем, избегание таких наклонностей требует распространения принципа Архимеда на первые моменты весов и объемов: совокупный первый момент всех весов должен равняться первому моменту веса вытесненной воды.

На рисунке показано поперечное сечение корабля, плывущего под углом крена θ, вызванным размещением груза ( w ) на определенном расстоянии ( d ) от центральной линии.Под этим углом осаждающий момент, рассчитанный как w × d × cos θ, равен восстанавливающему моменту Δ × G Z , (Δ — символ смещения, а G Z — это расстояние от центра тяжести [ G ] до центра плавучести [ Z ]). Говорят, что в этих условиях корабль находится в статическом равновесии. Если убрать w , опрокидывающий момент станет нулевым, а восстанавливающий момент вернет корабль в вертикальное положение.Таким образом, судно считается стабильным. Момент будет действовать в стабильном направлении только до тех пор, пока точка M («метацентр», точка, где подъемная сила пересекает среднюю плоскость) находится выше G (центр тяжести корабля и его содержимого). . Если M ниже G , силы веса и плавучести будут иметь тенденцию увеличивать угол крена, и равновесие будет нестабильным. Расстояние от G до M , принимаемое положительным, если M выше G , называется поперечной метацентрической высотой.

статическая остойчивость корабля

(Вверху) Поперечное сечение корабля, плывущего под углом крена θ с грузом w , смещено от центра. (Внизу) Продольный разрез судна, плавающего по ватерлинии W L , показывает изменение угла дифферента θ с грузом w , смещенным к корме.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Значение метацентрической высоты обычно находится только для состояния нулевой пятки; следовательно, это точная мера устойчивости только для небольших возмущений, например таких, которые вызывают крен не более чем примерно на 10 °.Для больших углов используется «правый рычаг» G Z для измерения устойчивости. При любом анализе устойчивости значение G Z наносится на график во всем диапазоне углов крена, для которых оно положительно или восстанавливается. Результирующая кривая статической устойчивости показывает, таким образом, угол, за которым судно не может вернуться в вертикальное положение, и угол, при котором восстанавливающий момент является максимальным. Площадь кривой между ее началом и любым заданным углом пропорциональна энергии, необходимой для крена корабля под этим углом.

Опытный образец отказоустойчивого рулевого управления для подводных аппаратов X-rudder

3.1. Рулевое управление в нормальных условиях

В данном документе xAUV регулирует свой курс или глубину обычно с помощью X-руля направления, а руль направления Fairwater используется для контроля глубины, когда это необходимо. Исследователи, связанные с водными транспортными средствами, разработали различные методы управления АНПА с крестообразным рулем направления. Тем не менее, пока существует мало литературы, прямо относящейся к управлению X-рулем направления. Следовательно, важно разработать метод рулевого управления X-rudder и эффективно использовать его преимущества.Для этого четыре отдельные поверхности управления должны хорошо координироваться, поскольку каждая поверхность управления вносит свой вклад в управление тангажом и курсом. Фактически, этот способ очень похож на системы динамического позиционирования для океанских надводных судов в [23,24], системы управления движением для сверхактивных подводных аппаратов в [25,26], системы управления полетом для бесхвостых самолетов с сильным взаимодействием между исполнительными механизмами управления. как описано в [27,28].

Для разработки метода согласования знак прогиба поясняется в.Отклонение вверх определено как положительное для кормовых рулей, и определение руля направления на фарватере следует правилу правой руки, при этом большой палец указывает на правый борт.

Знак определения угла отклонения. Красная стрелка представляет собой положительное отклонение.

3.1.1. Двухконтурное управление с инкрементной обратной связью

Согласно обзору в [29], существует большое разнообразие алгоритмов управления для недостаточно или чрезмерно задействованных подводных аппаратов, включая ПИД-регулирование, нечеткое управление, управление скользящим режимом, адаптивное управление и т. Д. обратное управление, оптимальное управление и многие комбинации вышеперечисленных алгоритмов.Было доказано, что эти методы хорошо справляются с неопределенностью, нарушениями окружающей среды и насыщением исполнительных механизмов, которые морские транспортные средства должны обязательно учитывать. Однако этот xAUV предназначен для плавания в буксирном баке для отладки на ранней стадии, а затем для проведения некоторых экспериментов на внутренних озерах, где экологические нарушения, такие как ветер и течения, слишком слабы, чтобы повлиять на динамику. Следовательно, нет необходимости разрабатывать контроллер динамики с учетом наблюдателя возмущений [30] и компенсации дрейфа [31].С практической точки зрения предлагается двухконтурное управление с инкрементной обратной связью (DIFC) для решения проблемы управления динамикой, а обычное преобразование команд разработано для распределения управления, то есть координации четырех поверхностей управления.

Принципиальная схема DIFC представлена ​​в. Есть контроллер курса и контроллер глубины, каждый из которых имеет несколько ступеней, образующих разные контуры управления. DIFC будет производить приращение виртуальных команд руля направления (Δδs, Δδr), затем интегратор суммирует приращения и выдает виртуальные команды руля направления, которые будут преобразованы в управляющие входы привода (δi, i = 1,2,3, 4) обычным преобразованием команды позже.

Принципиальная схема DIFC. δr и δs — виртуальные команды вертикального и горизонтального руля направления соответственно. Δδ — приращение, δi (i = 1,2,3,4) — управляющий вход привода. e ∗ представляет ошибку. ψ — угол курса, r — скорость рыскания, r˙ — ускорение рыскания, z — глубина, θ — угол тангажа, q — скорость тангажа, q˙ — ускорение тангажа.

Пусть ψd обозначает желаемый курс, тогда ошибка курса eψ, ошибка скорости рыскания er и ошибка ускорения рыскания er˙ определяются как:

{eψ = ψd − ψer = rd − rer˙ = r˙d − r ˙

(1)

где заголовок ψ обычно описывается как ψ∈ [0,2π].На практике ошибку курса необходимо изменить, чтобы иметь дело с разрывом курса, и модифицированное выражение представлено как:

eψ = {ψd − ψ + 2π, когда ψd − ψ∈ [−2π, −π) ψd − ψ, когда ψd − ψ∈ [−π, π] ψd − ψ − 2π, когда ψd − ψ∈ (π, 2π]

(2)

На основании приведенных выше определений ошибок, закон управления приращением курса имеет следующий вид:

{rd = k1tanh (eψ / Δ1) r˙d = k2tanh (er / Δ2) Δδr = k3tanh (er˙ / Δ3)

(3)

где ki — коэффициент усиления, а Δi (i = 1,2,3) — масштабный коэффициент в каждом контуре.ki должен определяться в соответствии с характеристиками xAUV, то есть k1 ​​определяется максимальной скоростью рыскания, k2 определяется максимальным ускорением рыскания, а k3 определяется максимальной скоростью отклонения руля направления. Δi используется для установки критической ошибки, которая даст максимальные результаты. Другими словами, Δi имеет большое влияние на скорость реакции системы управления. Функция tanh является непрерывной, симметричной, плавной и насыщенной функцией (см.), И она вводится для ограничения желаемой скорости рыскания, желаемого ускорения рыскания и т. Д.Более того, функция tanh полезна для адаптируемости параметров, поскольку наклон увеличивается, когда входной сигнал приближается к нулю. Это обычно принятый способ, при котором предпочтительнее более высокое усиление, когда ошибка доходит до источника, и наоборот.

График функции tanh .

Наконец, виртуальная команда вертикального руля направления δrt в момент времени t может быть получена как:

где δrt − 1 — последняя виртуальная команда.

Принятие команды виртуального вертикального руля направления, полученной из уравнения (4), гарантирует, что ошибки, определенные в уравнении (1), сходятся к исходной точке.

Доказательство.

Процесс проверки проиллюстрирован в следующих трех этапах:

Шаг 1 : Доказательство сходимости er˙. Рассмотрим следующего кандидата в функцию Ляпунова:

Дифференцирующее уравнение (5), используя уравнения (3) и (4), можно получить:

V˙1 = er˙e˙r˙≈er˙∂er˙∂δvr∂ δvr∂t≈er˙∂er˙∂δvr (k3tanh (er˙ / Δ3))

(6)

Поскольку ∂er˙∂δvr = ∂ (r˙d − r˙) ∂δvr = −∂r˙ ∂δvr <0, очевидно, что V˙1≤0. Более того, V˙1 = 0 может быть получено только при er˙ = 0.Таким образом, сходимость er˙ доказана.

Шаг 2 : Доказательство сходимости er. Рассмотрим следующего кандидата в функцию Ляпунова:

Дифференцирующее уравнение (7), и пусть r˙ = k2tanh (er / Δ2), поскольку сходимость er˙ гарантирована, можно получить:

V˙2 = ere˙r≈er ∂er∂r∂r∂t≈er∂er∂rr˙≈er∂er∂rk2tanh (er / Δ2)

(8)

В связи с тем, что ∂er∂r = ∂ (rd − r) ∂r <0, очевидно, что V˙2≤0. Более того, V˙2 = 0 может быть получено только при er = 0.Таким образом, сходимость er доказана.

Шаг 3: Доказательство сходимости eψ. Рассмотрим следующего кандидата в функцию Ляпунова:

Дифференцирующее уравнение (9), и пусть r = k1tanh (eψ / Δ1), поскольку сходимость er гарантирована, можно получить:

V˙3 = eψe˙ψ≈eψ∂eψ ∂ψ∂ψ∂t≈eψ∂eψ∂ψr≈eψ∂eψ∂ψk1tanh (eψ / Δ1)

(10)

В силу того, что ∂eψ∂ψ = ∂ (ψd − ψ) ∂ψ <0, очевидно, что V˙3≤0. Более того, V˙3 = 0 может быть получено только при eψ = 0. Таким образом, сходимость eψ доказана.

Доказательство конца. □

Аналогично, пусть zd обозначает желаемую глубину, тогда ошибка глубины ez, ошибка тангажа eθ, ошибка скорости тангажа eq и ошибка ускорения тангажа eq˙ определяются как:

{ez = zd − zeθ = θd − θeq = qd − qeq˙ = q˙d − q˙

(11)

а приращение вертикального руля направления определяется как:

{θd = k4tanh (ez / Δ4) qd = k5tanh (eθ / Δ5) q˙d = k6tanh (eq / Δ6) Δδs = k7tanh (eq˙ / Δ7)

(12)

где kj и Δj (j = 4,5,6,7) можно выбрать аналогично закону управления курсом.Затем фактическая команда вертикального руля направления задается как:

Анализ устойчивости управления глубиной может относиться к обсуждению управления курсом.

Примечание 1.

Поскольку используется управление с обратной связью приращения, представленное в уравнении (4) и уравнении (13), статическая ошибка в управлении курсом или глубиной из-за токов или мертвой зоны рулевых приводов также может быть устранена, хотя в DIFC нет соответствующего компенсатора. схема, потому что есть процесс интеграции приращений руля направления, и было доказано, что интеграция может устранить статические ошибки.

3.1.2. Нормальное преобразование команд

В Разделе 3.1.1 выводятся законы управления курсом и контролем глубины. Однако полученные команды руля направления δr и δs являются виртуальными и должны быть преобразованы в команды руля направления X, описанные как δi (i = 1,2,3,4). Формула фиксированного отображения для преобразования имеет следующий вид:

{δ1 = δ3 = δr − δsδ2 = δ4 = −δr − δsδi∈ [−κ, κ], i = 1,2,3,4

(14)

где κ — максимальное отклонение руля направления, а диагональные рули направления устанавливаются одинаковыми специально, чтобы можно было избежать нежелательного крутящего момента по крену.Уравнение (14) применимо к большинству случаев, за исключением того, что вычисленное значение δi превышает ограничение, например, δr = 25 ° и δs = -10 °. Эта проблема была решена путем ограничения δi в пределах нормального диапазона в отношении удержания управляющего усилия в [7]. Для лучшего решения уравнение (14) следует изменить следующим образом:

{δ1 = δ3 = δr − δs − ε1 + λε2− (1 − λ) ε2δ2 = δ4 = −δr − δs − ε2 + λε1− (1 −λ) ε1

(15)

где λ∈ [0,1] — весовой коэффициент, представляющий важность контроля глубины, а ε1 и ε2 — дробные вычеты, которые определяются как:

ε1 = {δr − δs − κ, κ <δr − δs0, - κ≤δr − δs≤κδr − δs + κ, δr − δs <−κε2 = {- δr − δs − κ, κ <−δr − δs0, −κ≤δr + δs≤κ − δr − δs + κ, - δr − δs <−κ

(16)

Используя уравнение (15) и уравнение (16), виртуальные команды руля направления δr и δs, вычисленные с помощью DIFC, могут быть преобразованы в индивидуальную команду δi (i = 1,2,3, 4).Обычно предполагается, что контроль глубины предшествует управлению курсом для подводных аппаратов, поэтому выбирается λ = 1.

3.2. Обнаружение неисправностей руля

Неисправности руля неизбежны при экспериментальной эксплуатации АПА. В этом случае АПА могут потерять управление, удариться о затопленную гору или получить структурные повреждения из-за большой глубины. Поэтому имеет смысл вовремя обнаруживать неисправности, а затем принимать эффективные меры для поддержания маневренности.Что касается xAUV, разработанного в этой статье, рулевые приводы представляют собой электрические шарико-винтовые пары, которые могут возвращать множество состояний через связь RS485, таких как напряжение, ток, абсолютное положение и т. Д. Таким образом, сбой связи и заклинивание можно рассматривать как два общих неисправности. Хуже того, поверхности управления могут быть повреждены при наезде на препятствие, и это еще одна типичная неисправность. Типичные неисправности руля направления обобщены в.

Таблица 1

Тип ошибки	Описание
Сбой связи	Привод рулевого управления не может нормально обмениваться данными со встроенным программным обеспечением.
Застревание руля	Застревание руля в фиксированном положении, что влияет на маневренность.
Повреждения руля	Повреждения рулей из-за удара или царапины, а также ухудшение эффекта руля направления.
Несоосность	Нейтральное положение изменилось из-за механического ослабления или деформации конструкции.

Сбой связи можно легко обнаружить, отслеживая ответы после передачи сообщения с запросом [32], поскольку для связи между бортовым программным обеспечением и исполнительными механизмами рулевого управления используется ответный метод сбора данных [33].Что касается заклинивания руля, состояния обратной связи полезны для диагностики того, происходит ли заклинивание руля. Абсолютное положение обратной связи останется прежним, а ток обратной связи будет почти равен номинальному значению, если электрическая шарико-винтовая передача застрянет.

Повреждения контрольной поверхности трудно обнаружить напрямую из-за отсутствия наблюдаемых характерных показателей. Для решения этой проблемы обнаружения неисправностей в данной статье предлагается диагностика на основе моделей. Пусть f (t, x, u) представляет динамику xAUV, а h (t, x) представляет состояния, измеренные датчиками, тогда нелинейная динамическая система может быть описана как:

{x˙ = f (t, x, и) y = h (t, x)

(17)

где f (t, x, u) — функция перехода состояний по отношению к динамическим уравнениям 6DOF, h (t, x) — функция измерения, x = (p, q, r) — угловые ускорения, а y — измерения, u = (δdif, δr, δs) — виртуальные команды руля направления.Согласно динамическим уравнениям подводных аппаратов, основанным на методе Ньютона-Эйлера, как представлено в [34], подробные выражения для f (t, x, u) и h (t, x) могут быть получены как:

f ( t, x, u) = M − 1 (−C (x) x − D (x) x − g (s) + Ku) h (t, x) = diag (1,1,1)

(18 )

M = (MRB + MA) обозначает инерциальную матрицу. MRB = diag (Ix, Iy, Iz) — инерциальная матрица твердого тела. MA = diag (−Kp˙, −Mq˙, −Nr˙) — добавленная инерционная матрица.

C (x) составляет матрицу Кориолиса и центростремительную матрицу, которая представлена ​​как:

где:

CRB (x) = [0Izr − Iyq − Izr0IxpIyq − Ixp0]

(20)

и:

CA (x) = [0 − Nr˙rMq˙qNr˙r0 − Kp˙p − Mq˙q − Kp˙p0]

(21)

D (x) = diag (Kp + Kp | p || p |, Mq + Mq | q || q |, Nr + Nr | r || r |) — матрица гидродинамического демпфирования, включающая линейное и квадратичное сопротивление.

г (с) представляет собой восстанавливающие моменты за счет силы тяжести и плавучести, а s = [ϕ, θ, ψ] T. Выражение g (s) дается как:

g (s) = [yBFBcosθcosϕ − zBFBcosθsinϕ − zBFBsinθ − xBFBcosθcosϕxBFBcosθsinϕ + yBFBsinθ]

(22)

K9, что представляет собой контрольную матрицу эффективности. K = diag (Kδdif, Mδs, Nδr)

(23)

Используемые выше символы определены следующим образом: Ix, Iy и Iz — моменты инерции; FB — плавучесть; xB, yB и zB — координаты центра плавучести в неподвижной раме; Kp˙, Mq˙, Nr˙, Kp, Kp | p |, Mq, Mq | q |, Nr, Nr | r | — гидродинамические коэффициенты, которые могут быть прямо или косвенно получены заранее практическими экспериментами.

Чтобы получить диагностическую модель, вводится вычитание эффекта руля направления Δu из-за конкретных неисправностей руля направления, и уравнение (17) дискретизируется для обновления в реальном времени, затем дискретная модель в момент времени k выводится как:

{xk + 1 = f (k, xk, uk + Δuk) yk + 1 = h (k + 1, xk + 1)

(24)

В нормальных условиях Δu должно быть около нуля. Чтобы оценить Δu, переменная состояния x должна быть увеличена как χ = (p, q, r, Δδdif, Δδr, Δδs) и должна быть получена диагностическая модель.к + 1) + нк + 1

(25)

где νk — ковариант технологического шума, а nk — ковариант шума измерения в момент времени k .

Фильтр Калмана — это фильтр общего состояния, который широко используется в подводных аппаратах [35], но он требует, чтобы шум процесса ν и шум измерения n были гауссовыми и независимыми, тогда как реальные системы — нет. Для нелинейных и негауссовских задач оценивания предпочтительным является фильтр частиц [9].

Как описано в [36], стандартный фильтр твердых частиц представлен как:

где n — количество полных частиц, {χki} ∼q (χk | y1: k) — множество частиц, ωki — весовой коэффициент, определяемый апостериорной вероятностью p (χki | y1: k) и q (χk | y1 : k) — это настроенное распределение предложений, которое будет выбрано позже.Весовой коэффициент ωki дает:

{ω˜ki∝p (χki | y1: k) q (χki | y1: k) ∝p (yk | χki) p (χki | y1: k − 1) q (χki | y1 : k) ωki = ω˜ki / ∑i = 1Nω˜ki

(27)

где p (yk | χki) — вероятность правдоподобия, аналогичная шуму измерения, а p (χki | y1: k − 1) — априорная вероятность. Обычно повторная выборка необходима для стандартных фильтров частиц, чтобы избежать проблемы вырождения [37], но передискретизация приведет к ухудшению разнообразия частиц [38]. Поэтому фильтр Калмана без запаха (UKF) вводится в стандартный фильтр частиц для обеспечения распределения предложения q (χk | y1: k).

Подробный процесс диагностики неисправностей проиллюстрирован следующим образом:

Шаг 1: Инициализация.

Задайте начальное состояние χ¯0 = (p0, q0, r0,0,0,0) и ковариацию σ0, затем получите набор частиц {χ0i} (i = 1,2,… n), включающий n частиц из гауссовское распределение N (χ, χ¯0, σ0). Ковариация шума процесса ν и ковариация шума измерения n задаются одновременно.

Шаг 2: Прогнозирование.

Обновите {χki} (i = 1,2,… n), используя динамику системы, представленную уравнением (25), затем априорную вероятность {p (χki | y1: k − 1)} (i = 1,2, … N) является производным.¯ (k)] 2

(31)

Наконец, считается, что неисправность присутствует, если dΔu (k)> β, в противном случае неисправности нет. β — положительная константа, определяемая прошлым опытом.

3.3. Отказоустойчивое управление на основе нелинейного программирования

Для увеличения продолжительности работы требуется отказоустойчивое управление для беспрерывного выполнения задач xAUV в случае отказа руля направления. Таким образом, представлена ​​отказоустойчивая схема управления, включающая обнаружение сбоев, в которой интегрированы вместе DIFC, обычное преобразование команд, обнаружение сбоев и отказоустойчивое преобразование команд.Кроме того, селекторный переключатель используется для выбора методов трансформации в зависимости от состояния руля направления.

Блок-схема управления прототипом отказоустойчивого рулевого управления.

В отличие от традиционного отказоустойчивого управления, модификация контроллера динамики избегается, поскольку проблема отказоустойчивого управления решается при преобразовании команд с использованием нелинейного программирования (NLP). Перед формулировкой задачи программирования можно предположить, что δ¯r и δ¯s являются фактическими усилиями управления, полученными как:

[δ¯rδ¯s] T = B [δ1δ2δ3δ4] T

(32)

где матрица конфигурации B задается как:

B = 14 [1−11−1−1−1−1−1]

Тогда целевая функция J задачи программирования может быть определена как:

J = ( 1 − ξ) W‖ (τd − τ) ‖2 + ξ‖ut‖2

(33)

где минимизация ошибок распределения и входов управления рассматриваются как критерии.В уравнении (33) τd = [δrδs] T — виртуальные команды руля направления, создаваемые DIFC, τ = [δ¯rδ¯s] T — фактические усилия управления, полученные из уравнения (32), u = [δ1δ2δ3δ4] T — управляющие входы исполнительного механизма, которые необходимо решить, W — это весовая матрица для балансировки горизонтального и вертикального управления, а ξ — параметр для балансировки компонентов критерия. Когда J оптимизировано до минимума, ошибка распределения управления (τd − τ) минимальна, а отклонение руля направления u дает:

{u∈ [−κ, κ] | u˙ | ∈ [−γ, γ] δi = D, где — индекс неисправности руля направления

(34)

где γ — максимальная скорость отклонения, зависящая от характеристик привода, а D определяется в зависимости от типа неисправности и состояний привода.При формулировке уравнения (34) ограничения привода и неисправности руля направления рассматриваются как ограничения.

Задача оптимизации, сформулированная уравнением (33) и уравнением (34), является общей проблемой нелинейного программирования с ограничениями, и существует множество надежных итерационных алгоритмов [39]. Принимая во внимание вычислительную мощность бортовой системы, применяется итерационный метод с фиксированной точкой. Согласно теореме об отображении сжатия, представленной в [40], итерационная формула для расчета управляющих входов u исполнительного механизма в момент времени t имеет вид:

ut = sat [(1 − ξ) ωBTWτd− (ωH − I) ut − 1 ], (Где δit = δit − 1 = D)

(35)

где H = (1 − ξ) BTWB + ξI4 × 4, ω = 1 / ‖H‖2, а определение sat дано как:

sat (δ) = {- κ, δ <−κδ, δ∈ [−κ, κ] κ, δ> κ

(36)

Итерация завершается, когда

‖J (ut) −J (ut − 1) ‖≤Jend

(37)

где Jend — регулируемый порог.

Путем использования итерационной формулы в уравнении (35) для решения NLP, представленного уравнением (33) и уравнением (34), можно получить возможный набор команд для функциональных рулей направления, и его влияние может привести к значениям δr и δs, максимально приближенным к возможный. Другими словами, реализуется отказоустойчивое управление.

Примечание 2.

Хотя xAUV с неисправностями руля направления может поддерживать маневренность за счет отказоустойчивого преобразования команд на основе NLP, его способность к повороту или тангажу ухудшается и фактически ограничивается.

STEER: синонимы и родственные слова. Какое еще слово для STEER?

Вам нужно другое слово, означающее то же, что и «рулить»? Найдите в этом обзоре 22 синонима и 30 связанных слов для слова «рулить».

Синонимы слова «Steer»: направлять, направлять, направлять, направлять, голова, маневр, маневр, маневр, указывать, вести, вести, брать, проводник, сопровождение, пастырь, маршал, стадо, бык, подсказка, подсказка, ветер

Управлять как существительное

Определения существительного «Steer»

Согласно Оксфордскому словарю английского языка, слово «рулить» как существительное может иметь следующие определения:

• Указание на потенциальную возможность.
• Тип рулевого управления транспортного средства.
• Совет или информация относительно развития ситуации.
• Кастрированный бык.

Синонимы слова «Steer» как существительного (5 слов)

вол	Молодой бык.
подсказка	Косвенное предположение. A намек издевательства в ее манере.
свинец	Позиция лидера, особенно во фразе «Возьми на себя инициативу». Восьмерка была вдохновлена ​​свинцом .
наконечник	Заостренный или закругленный конец или край чего-то тонкого или сужающегося. Резиновый наконечник трости.
духовые	Духовые инструменты или, в частности, деревянные духовые инструменты, образующие группу или часть оркестра. Ветер завыл вокруг здания.

Примеры использования слова «Steer» как существительного

• Необходимость дать NHS четкое указание в отношении ее будущего направления.
• Некоторые автомобили могут похвастаться полным управлением.

Управлять как глагол

Определения глагола «рулить»

Согласно Оксфордскому словарю английского языка, глагол «рулить» может иметь следующие определения:

• Направление курса; определить направление движения.
• Направляй куда-нибудь.
• Направляйте или управляйте движением (транспортного средства, судна или самолета), например, поворачивая колесо или управляя рулем направления.
• Быть руководящей или побуждающей силой или побуждением.
• Следуйте (курсом) в указанном направлении.
• (транспортного средства, судна или самолета) направляться в указанном направлении.
• Направляйте движение или курс.

Синонимы глагола «Steer» (17 слов)

направить	Направить курс; определить направление движения.
направить	Отправить от одного человека или места к другому. Направить страны на более удобные перевозки.
проводимость	Передача энергии, например тепла или электричества, путем теплопроводности. Опросы проводят среди студентов изд.
прямой	Планирование и руководство сложным предприятием. Направьте свой гнев на других, а не на себя.
направляющая	Используйте как направляющую. He guide отвел ее в первый ряд и сел рядом с ней.
головка	Снимите головку. Пшеница голов съехала в начале этого года.
стадо	Причина сгонки стада или скопления людей. Их согнали, ед в автобус.
провод	Удлинитель или доступ. Они ждут расширения мировой торговли до свинца восстановления.
маневр	Направление курса; определить направление движения. Она маневрировала сама в качестве директора.
маневр	Направление курса; определить направление движения.
маневр	Осторожно направлять или манипулировать (кем-то или чем-то) для достижения цели. Она пыталась маневрировать своей тележкой вокруг людей.
маршал	Управляйте движением (самолета) по земле в аэропорту. Маршал в войсках.
точка	Дайте точку. Пистолет точка с легкостью.
пастырь	Пастух, как овец или коз. Я пастух провел их через дверь.
take	Принять определенный атрибут или аспект формы. Все, что вы говорите, он берет с ошибкой.
помощник	Приведите (кого-нибудь) на свои места, как в театрах или в аудиториях. Помощник показал нам наши места.

Примеры использования глагола «Управлять»

• Он медленно направил лодку в сторону оживленной набережной.
• Учитель направил одаренных учеников к более сложным предметам.
• Он попытался вернуть разговор к Хизер.
• Он усадил ее на стул.
• Судно зашло в порт.
• Рыбаки держали прямой курс на Кепанг.
• Он позволил Лили управлять.

Ассоциации «Стир» (30 слов)

амфибия	Относящиеся к земле и воде, обитающие на ней или подходящие для нее. Лягушки — это земноводных животных.
велосипед	Ездить на велосипеде. Они провели каникулы, катаясь на велосипедах по красивой сельской местности Девоншира.
велосипед	Двухколесный автомобиль с прочной рамой. Велосипед поездка.
лодка	Сервировочное блюдо в виде лодочки. Они на лодке везли лес по озеру.
контроль	Экономическая политика контроля, ограничения или сдерживания цен или заработной платы и т. Д. Она очень контролирует мать и не позволяет своим детям расти.
Рулевой	Рулевой и капитан спасательной шлюпки.
финт	Любой отвлекающий или вводящий в заблуждение маневр (как имитация атаки. Полузащитник финт ред для удара.
Макиавелли	или принципы Макиавелли поведение, которое он рекомендовал
маневр	Направляйте курс; определяйте направление движения. He маневр ред, чтобы получить председательство.
мотоцикл	Ездить на мотоцикле.
весло	Двигайтесь с гребнем или как будто с гребнем. Она сильно тянула на весло с.
баловство	Чрезмерное удовлетворение желаний человека. Ее предполагаемое злоупотребление алкоголем.
лопатка	Каждая из досок подогнана по окружности лопаточного колеса или мельничного колеса. Спросите мать, не возражает ли она, чтобы потомство время от времени получало весло d.
участок	Отметьте (маршрут или положение) на карте. Начал с участка линий древних памятников.
уловка	Хитрый план или действие, призванное повернуть ситуацию в свою пользу. Президент отклонил референдум как уловку с целью выиграть время.
порт	Морской порт или аэропорт, где люди и товары могут въезжать в страну или выезжать из нее. Мы были в клубе после обеда.
руль направления	Применение руля направления при управлении лодкой, кораблем или самолетом. Приведите самолет к сваливанию и установите полный руль направления .
парус	Использование парусных судов в качестве транспортного средства. Лодка больше не может нести площадь паруса .
схема	Расположите по цветовой схеме. He схема d вызвать крах правительства.
scull	Винт с черепами. Она должна была пройти через наводнение год.
стратагема	Умение разрабатывать планы или схемы; хитрость. Серия хитрых уловок s.
стратегически	Способом, связанным с получением военного преимущества. Мы должны думать стратегически о том, как наилучшим образом использовать наши производственные мощности.
стратегия	Подробный и систематический план действий. Он был гением, когда дело дошло до военной стратегии .
подводная лодка	Управление подводной лодкой. Подводная лодка Вулканическая активность.
тактика	Искусство расстановки вооруженных сил в боевом порядке и организации операций, особенно во время контакта с противником. Основы пехоты Тактика учились у приглашенных инструкторов.
тактика	План достижения определенной цели.
культиватор	Выращивайте побеги в виде табуретов или побегов.
трамвай	Путешествие трамваем. Вагон трамвая вывозит уголь из угольной шахты.
война	Участие или деятельность, связанная с войной или конфликтом. Дипломатическая Война .
колесо	Двигайтесь на или как на колесах или колесном транспортном средстве. Птицы колесо ед и ныряли.

10 вещей, которые следует учитывать при использовании системы автопилота на кораблях

В старые времена торгового мореплавания «квартирмейстер» был важным членом команды «Мостик».«Квартирмейстер» — титул, присваиваемый трудоспособным морякам, основной обязанностью которых было управлять судном в соответствии с приказами капитана и офицера руля. Квартирмейстеры несли вахту и весь день в море по очереди стояли у руля. Эта практика продолжалась до тех пор, пока автоматизация не взяла верх в области навигации. Значение Quarter Master практически исчезло, когда было изобретено революционное оборудование «Автопилот». Это было в начале 1920-х годов, когда на торговых судах была внедрена автоматизированная система управления рулем и штурвалом.

Система

Auto-Pilot считается одним из наиболее совершенных и технически сложных средств навигационного оборудования на кораблях. Автопилот синхронизируется с гирокомпасом для управления курсом, вводимым вручную, относительно курса гироскопа. Auto Pilot управляет заданным вручную курсом, управляя рулевым механизмом для поворота руля в нужном направлении. Кроме того, современные системы автопилота могут быть синхронизированы с системой электронных карт (ECDIS), что позволяет следовать курсам, изложенным в плане рейса.Эта функция исключает необходимость ручного изменения курса и корректировок, поскольку система будет следовать курсам и изменениям в соответствии с планом рейса.

Система автопилота

, несомненно, является неоспоримым преимуществом в современной навигации. Однако чрезмерная зависимость от оборудования и плохое понимание его эффективности и ограничений привели к нескольким авариям на море. Это было также из-за неспособности операторов изучить оборудование, выходящее за рамки его основных характеристик.

Приведенные ниже примечания представляют собой краткое описание 10 важных моментов, которые следует учитывать при эксплуатации бортовой системы автопилота для безопасной и плавной навигации.

1. Пределы скорости поворота и руля направления

Метод поворота — самый важный элемент управления системой Auto-Pilot. Система будет использовать выбранный метод поворота для изменения курса. Пользователь может ввести предел таких методов поворота, который составляет

а. Скорость поворота

Это наиболее часто используемый метод поворота. В этом методе пользователь может установить значение скорости поворота в пределах 1-300 градусов (зависит от модели).При повороте руль будет двигаться столько, сколько необходимо для достижения требуемой скорости поворота без превышения установленного значения. Офицер должен учитывать маневренные характеристики судна и установить безопасное значение для судна.

г. Пределы руля

Метод ограничения руля направления позволяет пользователю установить значение от 1 градуса до максимального угла поворота руля. В этом методе при изменении курса руль не будет превышать установленный предел. Опять же, при выборе величины руля следует учитывать маневренные характеристики судна.

Современные системы позволяют осуществлять поворот и по радиусу. В таком методе пользователь может ввести радиус поворота в морских милях.

2. Насосы рулевого механизма

Насосы рулевого механизма используются для перекачки гидравлического масла для приведения в действие рулевого механизма (RAM), который, в свою очередь, перемещает руль направления в требуемом направлении. Это означает, что чем больше насосов работает, тем быстрее руль будет двигаться. Количество доступных насосов зависит от рулевого механизма.

Вахтенный помощник должен знать о насосах и использовать их с умом.

При эксплуатации автопилота в зонах с плотным движением, где требуются резкие и быстрые изменения, должны быть задействованы максимальные насосы рулевого механизма.

В морских круизах и в открытом море с меньшим движением количество насосов должно быть сведено к минимуму.

3. Тревога отклонения от курса

Сигнализация отклонения от курса служит для уведомления оператора о любых различиях в установленном курсе и фактическом курсе судна.Пользователь может вручную установить необходимое количество градусов, после чего раздастся звуковой сигнал, уведомляющий пользователя о превышении установленной степени разницы.

Однако пользователь должен следить за изменением курса, поскольку в некоторых случаях, когда гирокомпас отклоняется от курса, автопилот будет следовать за блуждающим компасом и не подаст сигнал тревоги.

4. Ручной режим

Органы управления системой можно разделить на автоматический и ручной режим.Это позволяет управлять судном в ручном или автоматическом режиме, переключая элементы управления.

В ручном режиме судном можно управлять вручную с помощью румпеля Follow-Up или аварийного румпеля Non-Follow-up.

Ручное управление используется, когда судно маневрирует и движется в ограниченных водах, каналах и районах с высокой плотностью движения.

Руль

NFU при использовании будет перемещать руль направления в желаемом направлении, но не под определенным углом. Это используется в экстренных случаях.

Пользователь должен быть знаком с процедурой переключения между автоматическим и ручным режимами.

Кредиты изображений: admiralty.co.uk

5. Плотность трафика

Использование автопилота не рекомендуется при навигации в районах с высокой плотностью движения, узкими каналами и схемами разделения движения, а также в других ограниченных водах. Автопилот может быть недостаточно эффективным для самопроизвольного поворота судна при навигации в таких районах, требующих быстрых изменений и маневров, чтобы избежать столкновения или ситуации сближения.Если в таких случаях используется автопилот, все насосы рулевого механизма должны быть включены для лучшей реакции руля направления.

6. Скорость

Система работает неэффективно на пониженных скоростях. Использование автопилота не рекомендуется, когда судно маневрирует или движется с очень низкой скоростью.

Система позволяет пользователям синхронизироваться с журналом скорости, чтобы получать данные о скорости судна. Пользователи должны следить за журналом скорости, так как любая ошибка в журнале скорости отразится на системе автопилота.

Система также позволяет пользователям вручную вводить скорость, при этом важно установить значение как можно ближе к фактической скорости судна.

7. Погодные условия

Суровая погода и неблагоприятные морские условия отрицательно сказываются на работе автопилота. Неконтролируемое рыскание судна может привести к чрезмерному перемещению руля направления. Современная система автопилота имеет опцию управления погодой, в которой система автоматически регулирует настройку, чтобы адаптироваться к изменяющимся погодным и морским условиям.Он также предоставляет пользователю возможность вручную установить определенное значение.

8. Гироскопический компас

Система автопилота функционально зависит от гироскопического компаса. Если есть какая-либо ошибка или колебания в курсе гироскопа, произойдет эквивалентное изменение курса. В худших случаях, когда гироскоп выходит из строя, система теряет свой курс и не может следовать требуемому курсу.

В случае аварии, отключения питания или отказа гироскопа систему следует немедленно переключить в ручной режим и использовать штурвал для управления курсом с помощью Магнитного компаса.

9. Важные аварийные сигналы и сигналы

Помимо сигнализации отклонения от курса, автопилот должен быть интегрирован с:

а. Тревога отказа или снижения мощности, которая будет звучать в случае отказа автопилота или в случае снижения подачи питания на систему управления курсом или мониторинга

г. Мониторинг состояния датчика: если какой-либо из датчиков в системе автопилота не реагирует, это должно быть обозначено звуковым сигналом в системе мониторинга

.

г.Монитор курса: если на судне требуется иметь два независимых компаса, необходимо обеспечить монитор курса для отслеживания информации о текущем курсе с помощью независимых источников информации о курсе. Должен быть обеспечен аудиовизуальный сигнал тревоги, если используемая информация о курсе отклоняется от второго источника заголовка сверх установленного предела. Он также должен быть снабжен четким указанием фактического источника заголовка.

10. Важные ограничения: Система автопилота должна быть такой, чтобы предустановленный курс не мог быть изменен преднамеренным вмешательством бортового персонала, а система управления курсом должна изменять курс на предустановленный курс без выхода за пределы своего положения.

Как мы уже говорили выше, автопилот — неоспоримая находка в современной навигации.Офицеры обязаны убедиться, что они полностью осведомлены об оборудовании, его функциях и элементах управления, чтобы использовать его надлежащим образом и эффективно. Несмотря на то, что модели автопилота различаются от корабля к кораблю, принцип работы и характеристики будут одинаковыми. Вахтенным помощникам, использующим оборудование, настоятельно рекомендуется прочитать руководство по эксплуатации производителя, чтобы получить полное представление об оборудовании.

У вас есть еще кое-что, что нужно упомянуть?

Если да, то мы хотели бы видеть их как комментарии.

Ищете практичные, но доступные морские ресурсы? Ознакомьтесь с цифровыми руководствами Marine Insight: Электронные книги для палубного отдела — Ресурсы по различным темам, связанным с палубным оборудованием и операциями. Электронные книги для машинного отделения — Ресурсы по различным темам, связанным с механизмами и операциями машинного отделения. Экономьте по-крупному с помощью комбо-пакетов — Наборы цифровых ресурсов, которые помогут вам сэкономить по-крупному и включают дополнительные бесплатные бонусы. Электронные книги по судовым электрическим системам — Цифровые ресурсы по проектированию, обслуживанию и поиску и устранению неисправностей морских электрических систем

Теги: палубный офицер Навигационные устройства вахтенный судовой навигационный

Выбери правый полет — AOPA

Один из наиболее сводящих с ума аспектов обучения пилотов, которые уже получили свой сертификат, — это постоянное пребывание в довольно любопытном танце, в котором их ноги понимают, что они должны что-то делать, но они не слышат музыку и не чувствуют ритм.Другими словами, их ноги сбиты с толку и не знают точно, что они должны делать и когда. Может быть, пришло время изучить назначение руля в более широкой схеме полета.

Правый руль направления необходим для удержания мяча в центре инклиномтера во время набора высоты по прямой благодаря эффекту крутящего момента (Рисунок 1). При подъеме вправо вам понадобится больше правого руля направления (рис. 2). Левый поворот на подъеме не требует левого руля, только меньше правого.

Руль — это плохо понимаемый орган управления. При правильном использовании он делает так много разных вещей в самых разных ситуациях. Элероны и рули высоты довольно одномерны по своему применению — они делают только одно. Но руль направления задействован во многих различных аспектах полета, так что это человек рулей эпохи Возрождения. Это любопытно, учитывая, что все, что он делает, это двигает носом влево и вправо.

Ни у кого не возникает сомнений в том, что происходит при нажатии на педаль руля направления.Нажмите на левую педаль, и нос сдвинется влево, и наоборот. Итак, в чем дело? Важно то, что руль направления должен быть не только частью обычной системы управления при выполнении поворотов, но и средством управления, которое должно компенсировать множество других взаимодействующих сил, которые возникают в различных количествах в разных режимах полета. . Нам помогает делать повороты больше, чем просто контроль, хотя его часто игнорируют — и в этом его основная обязанность.

Руль направления на самом деле не является основным элементом управления.Это «фиксирующий» контроль. Он нужен для того, чтобы «исправить» вещи, которые могут пойти не так из-за различных сил, влияющих на самолет. В воздухе это не заставляет самолет что-либо делать (я знаю, грубая общность, но потерпите меня). Он не заставляет самолет поворачиваться: задача элерона — настроить крен, вызывающий разворот, но руль направления действительно заставляет самолет поворачиваться правильно. Он не заставляет самолет набирать высоту — для этого нужны дроссельная заслонка и руль высоты, — но руль направления действительно делает набор высоты более эффективным.Это не отменяет боковой ветер, другую работу элеронов, но делает результат более приятным. И так далее.

Так что же именно руль направления делает ?

Основная цель руля направления — «очистить» полетные ситуации путем устранения нежелательного рыскания, тем самым поддерживая аэродинамическую чистоту самолета (невзирая на преднамеренные пробуксовки). Существует целый список сил, против которых руль направления должен бороться, и нет места, чтобы это продемонстрировать более наглядно, чем в простом повороте, где, как и в большинстве режимов полета, есть аэродинамический злодей, которому просто не терпится снизить эффективность.В данном случае это неблагоприятный рыскание.

Обычный разворот: руль направления против рыскания

В жизни нет ничего бесплатного, и особенно это касается аэродинамического подъемника. Увеличьте подъемную силу, и вы увеличите сопротивление. Итак, когда мы наклоняем самолет, опуская внешний элерон и поднимая внутренний, мы просили большей подъемной силы на внешнем крыле и меньшей на внутреннем. Это еще один способ сказать, что мы увеличили сопротивление на внешнем крыле и уменьшили его на внутреннем. Итак, что происходит, когда на внешнем крыле сопротивление больше, чем на внутреннем? Это дополнительное сопротивление отталкивает внешнее крыло назад, так что нос отклоняется к внешней стороне поворота.Войдите в руль, чтобы спасти положение. В направлении поворота вместе с элеронами применяется небольшой руль направления, чтобы компенсировать рыскание и удерживать нос в повороте.

Правило, которое нельзя нарушать: Каждый раз, когда элерон отклоняется, на крыльях возникает несбалансированная подъемная сила / сопротивление, и требуется руль направления для компенсации нежелательного рыскания. Однако, как только угол крена установлен, элероны должны быть нейтрализованы, что означает, что ввод руля направления больше не нужен. Ни элеронов, ни руля направления.Период.

Взлет и гироскопическая прецессия

Гироскопическая прецессия — любопытное явление, при котором вы пытаетесь переместить вращающийся объект — например, гироскоп — и вращательное движение меняет направление, в котором действует сила; в результате получается поворот на 90 градусов к исходной силовой линии. Эффект сильнее для больших и тяжелых предметов, таких как пропеллеры. Таким образом, если вы принудительно перемещаете вращающийся пропеллер, например, когда хвост поднимается у самолета с хвостовым колесом, даже если сила прикладывалась в направлении вниз (хвост поднимается, нос опускается), результирующее движение включает в себя побуждение двигаться. оставил.

На меньших и более легких самолетах, таких как Aeronca Champ или Piper Cub, деревянные опоры которых могут весить менее 15 фунтов, эффект едва заметен. На чем-то вроде двухместного Pitts Special, где опора весит более 60 фунтов, движение более очевидно. Однако тот же самый винт на более крупном самолете не будет иметь такого большого эффекта, потому что самолет будет тяжелее, а силам прецессии будет противодействовать инерция.

Вы также испытаете гироскопическую прецессию на трехколесных самолетах, хотя обычно этот эффект более заметен на самолетах с хвостовым колесом.С рысканием, вызванным прецессией, легко справиться с небольшим усилием правого руля направления.

Лазит и этот подлый крутящий момент

Крутящий момент — это радиальное действие, которое пытается повернуть планер в направлении, противоположном направлению вращения винта. Если самолет стоит на земле с надежно установленным шасси, он не может повернуть самолет, потому что шасси его останавливает. Крутящий момент часто обвиняют в внезапном повороте влево, когда хвост подхвачен хвостовым колесом самолета, но на самом деле прецессия здесь главный злодей.

Эффект крутящего момента сильнее всего ощущается в момент отрыва. Здесь шасси отрывается от земли, и самолет идет медленно и в самый уязвимый момент полета. На большинстве самолетов авиации общего назначения эффект незначителен, потому что винт легкий, мощность относительно низкая (даже при полностью открытой дроссельной заслонке) и самолет довольно тяжелый. Однако по мере улучшения отношения мощности к весу (более крупный двигатель, более легкий самолет) самолет будет пытаться уйти влево (при условии вращения винта по часовой стрелке, если смотреть из кабины), когда он отрывается от земли, и какой-то правый руль направления будет необходимо держать нос прямо и не допускать сноса.

На всех самолетах повторите для всех самолетов, во время набора высоты — когда самолет идет медленно, а мощность высокая — мяч в инклинометре будет пытаться соскользнуть вправо, и потребуется руль направления. На некоторых тренировочных самолетах мяч едва выходит из центра, и может показаться, что легко возразить, что руль направления не нужен. Это совершенно не так. . Если мяч даже немного смещен по центру, самолет пытается набрать высоту, наклонив нос в одну сторону, а это означает, что он менее эффективен, чем должен быть, не говоря уже о том, что этот эффект может быть неудобным для пассажиров.Много лошадиных сил тратится впустую, пытаясь тащить самолет по небу боком, и это просто не имеет смысла, когда все, что нужно, — это всего лишь прикосновение к рулю.

Подъемные повороты — участок утолщается

Когда самолет набирает высоту, на карту поставлено больше, чем просто скорость набора высоты. Рано или поздно вам придется повернуть самолет, пока он еще находится в наборе высоты, и именно здесь необходимо понимание крутящего момента и руля направления.

При наборе высоты крутящий момент, которому способствует спиральный поток скольжения, постоянно пытается отклонить самолет влево, и в этой ситуации то, как вы используете руль направления в повороте, будет меняться в зависимости от того, поворачиваете ли вы налево или направо.При левом повороте вам не нужен левый руль направления; вам просто нужно минус правый руль. В повороте направо нужно , еще правого руля. Фактически, при наборе высоты с полным левым поворотом на большинстве самолетов вы, вероятно, будете держать небольшой правый руль направления во время поворота, чтобы держать мяч в центре и самолет должным образом скоординирован.

Подходы, P-фактор и неустойчивый шарик скольжения

Если вы хотите увидеть четкую демонстрацию взаимодействия мощности, крутящего момента и P-фактора — асимметричной тяги / сопротивления, вызываемой винтом, — попробуйте это небольшое упражнение в следующий раз, когда будете летать.Настройте набор высоты с максимальной скоростью на полной мощности и не держите ногу на педалях руля направления. Посмотрите, где оседает мяч: он будет не по центру справа. Затем, сохраняя ту же скорость — которая, вероятно, равна или близка к лучшей скорости планирования в руководстве пилота — уменьшите мощность, опустите нос в положение для планирования и посмотрите, что делает мяч. Он будет отклоняться вправо на подъеме и будет плавно скользить влево на глиссаде, поскольку крутящий момент будет заменен на P-фактор.

Когда вы переводите мощность в режим холостого хода по ветру для захода на посадку с выключенным питанием (вы, , практикуете подходы с выключенным питанием, не так ли?), Вы увидите, как мяч скользит влево.В некоторых самолетах это будет более очевидно, чем в других. Это означает, что нос находится справа от траектории полета, самолет аэродинамически «грязный», и вы теряете высоту быстрее, чем необходимо. Если в этом состоянии вы повернете налево на опорную ногу, пока вы в повороте, самолет не только грязный, но и нос будет направо и замедлит поворот, так что на прохождение поворота потребуется больше времени, и с опущенным крылом вы проводите на на больше времени, чем если бы поворот был скоординирован.Из-за этой комбинации вы теряете гораздо больше высоты, чем необходимо. В общем, не очень эффективный способ управлять самолетом. И если самолет замедляется настолько, что крылья теряют подъемную силу и сваливаются, отсутствие координации может привести к вращению — так что это тоже небезопасно.

Небольшое прикосновение к левому рулю направления при заходе на посадку позволит скоординировать маневр и значительно увеличит способность вашего самолета к планированию. Большинству самолетов нужен только намек на руль направления, но если вы посмотрите внимательно, вы увидите, что он необходим.

Проскальзывание вперед и нежелательная высота

Хотя мы должны постоянно пытаться сохранять скоординированный полет, бывают случаи, когда это , а не , что мы хотим сделать, и руль направления является основным игроком в этих случаях.

Если самолет помещен в крен и удерживается там смещенным элероном, а направлен в противоположном направлении руля направления достаточно, чтобы компенсировать тенденцию к развороту и удерживать самолет в прямом направлении, вы выполняете скольжение вперед .

Самолет может двигаться прямо вперед в конфигурации с очень большим лобовым сопротивлением. На самом деле он летит немного вбок, и если вы не приложите большую мощность, самолет будет падать — быстро! И это цель прямого скольжения: сбросить высоту.

При использовании противоположных рулей направления и элеронов на конечном этапе захода на посадку с отключенным питанием в результате получается конфигурация сверхвысокого сопротивления, заставляющая самолет снижаться быстрее, чем обычно. Поскольку управляющие входы для прямого скольжения могут применяться в любой степени, сопротивление может использоваться для увеличения скорости спуска немного или сильно, что позволяет вам точно настроить глиссаду, чтобы привести вас именно туда, куда вы хотите. быть на подиуме.

Боковое скольжение и злодейский боковой ветер

Если руль направления не точно уравновешивает угол крена при прямом скольжении — например. не хватает руля направления, чтобы держать самолет на заданном курсе — тогда самолет будет двигаться в направлении нижнего крыла. Исключением, конечно же, является боковой ветер с этой стороны, который удерживает самолет на месте. Это удобно, когда пора приземлиться при боковом ветре.

Здесь достаточно руля направления, чтобы нос был направлен прямо по центральной линии, а угол крена был достаточным, чтобы уравновесить боковой ветер.Это называется боковым скольжением. В результате самолет летит прямо, но с опущенным против ветра крылом.

Руль — это волшебный инструмент, который убирает то, что в противном случае могло бы показаться довольно уродливым и неудобным полетом. Можете ли вы летать, не понимая руля направления? Конечно, но вы не будете летать правильно, и ваш самолет будет неэффективным и с меньшей вероятностью будет лететь именно туда, куда вы хотите. Так что выбор за вами. Летите правильно или летите неправильно. Не большой выбор, не так ли?

Бадд Дэвиссон — авиационный писатель / фотограф и редактор журнала, который написал около 2200 статей и пилотировал более 300 различных типов самолетов.CFI с 1967 года, он преподает около 30 часов в месяц в своей программе Pitts S-2A Special. Посетите его веб-сайт .

Хотите узнать больше?

Ссылки на дополнительные ресурсы по темам, обсуждаемым в этой статье, доступны на сайте AOPA Flight Training Online.

JMSE | Бесплатный полнотекстовый | Прогнозирование колебаний давления в корпусе воздушного винта с помощью метода, основанного на потенциале: изучение влияния различных методов выравнивания спутного следа и руля направления

1. Введение

Шум и вибрация, вызванные гребным винтом, являются одной из основных проблем, угрожающих комфорту на борту. , вызывает механические поломки и потенциально может повредить морским животным.Чтобы решить эти проблемы на этапе проектирования, важно иметь надежный прогноз давления в корпусе, создаваемого винтами. Были проведены исследования по прогнозированию давления в корпусе как экспериментально, так и численно. Большинство экспериментальных исследований выполняется в масштабе модели с несколькими датчиками давления, установленными на поверхности корпуса над гребным винтом для контроля давления в корпусе [1,2]. В соответствии с уровнем упрощения, который можно сделать, численные подходы для моделирования подводного шума можно разделить на подходы на основе сжимаемых уравнений Навье – Стокса, подходы на основе уравнений Лайтхилла, подходы на основе уравнений Ффаукса – Вильямса – Хокингса [3,4 ], Подходы, основанные на уравнениях Гельмгольца [5], и их гибриды.Эти уравнения обычно реализуются либо методом конечных объемов, в котором пропеллер моделируется вращающейся границей [4,6], либо методом граничных элементов (BEM) [3,7], в котором пропеллер представлен источниками и диполями. Для численного прогнозирования давления в корпусе, создаваемого винтом, часто используется метод BEM, поскольку поле давления, создаваемое гребным винтом, представляет собой высокочастотное поле малой амплитуды, которое может быть отделено от фонового потока. Большинство этих приложений BEM сосредоточено на эффекте кавитации, поскольку она является основным источником шума и вибраций высокого уровня [7,8].Для кавитирующего гребного винта источник кавитации является основным возбуждением в акустической модели BEM, так что влиянием подъемной силы гребного винта, толщины лопастей и следа за лопастями можно пренебречь. Однако постоянный низкий уровень шума и вибрации, вызываемый пропеллерами без кавитации или пропеллерами с небольшой кавитацией, также может быть проблемой. В этом случае подъемная поверхность, толщина лопасти и след имеют сравнимое влияние на индуцированное давление.В этой статье основное внимание уделяется упрощенной процедуре прогнозирования давления в корпусе судна. Интерактивная схема BEM / RANS1 сначала используется для прогнозирования эффективного следа и поля давления, создаваемого воздушным винтом, в этом эффективном следе [9,10]. Затем для прогнозирования давления дифракции, которое приводит к коэффициенту твердой границы, используется решатель давления BEM. Этот метод учитывает эффект подъемной поверхности, эффект толщины лопасти, эффект источника кавитации и эффект заднего следа, поэтому он может предсказать давление в корпусе, вызванное либо влажным гребным винтом, либо кавитирующим гребным винтом.

2. Методология

2.1. Метод граничных элементов

МГЭ можно использовать для решения различных типов дифференциальных уравнений в частных производных. В этом приложении управляющее уравнение (1) может быть получено путем вставки уравнения Лапласа в третье тождество Грина. G — функция Грина; SB представляет все граничные поверхности в жидкой области; nq — вектор нормали в точке q, направленный в поле потока.

ϕp2 = ∫SB [∂ϕq∂nqG (p, q) −ϕq∂G (p, q) ∂nq] ds

(1)

Уравнение (1) утверждает, что значение ϕp в любой точке на граничной поверхности SB зависит только от значений ϕq и ∂ϕq∂nq в любой точке q на границе тела B.Более того, значение ϕp может быть выражено как суперпозиция потенциалов из-за распределения источников и нормальных диполей на границе тела сил ∂ϕq∂nq и −ϕq соответственно.

Особое внимание следует уделять поверхности следа ответвления SW за подводным крылом гребного винта. С учетом поверхности следа уравнение (1) дает:

ϕp2 = ∫SB [∂ϕq∂nqG (p, q) −ϕq∂G (p, q) ∂nq] ds − ∫SWΔϕW∂G (p, q) ∂n + ds

(2)

После наложения кинематического граничного условия на силу потенциала источника ∂ϕq∂nq и условия Морино на силу следа ΔϕW фумула Грина в конечном итоге становится:

ϕp2 = ∫SB [(- U → in · nq) G (p, q) −ϕq∂G (p, q) ∂nq] ds − ∫SWΔϕW∂G (p, q) ∂n + ds

(3)

где U → in — скорость притока.Уравнение (3) является интегральным уравнением Фредгольма второго рода относительно неизвестной ϕ. Эта аналитическая формулировка будет решена для неизвестной величины ϕp с помощью численной реализации.

Для прогнозирования характеристик воздушного винта общий поток U → T может быть составлен из известного притока U → IN (или фонового потока) и неизвестного потока, индуцированного воздушным винтом U → P, который можно рассматривать как потенциальный поток. Следовательно, потенциал возмущения воздушного винта определяется уравнением Лапласа и может быть решен с помощью метода граничных элементов.В текущем решателе граничных элементов панели постоянной прочности размещаются на поверхности гребного винта и на поверхностях заднего следа гребного винта. Уравнение (3) затем может быть дискретизировано в линейную матричную систему, которую можно решить либо прямым методом, либо итерационным методом.

2.2. Выравнивание следа Модель

Предполагая, что лопасть гребного винта является подъемным телом, а задний след от лопасти представляет собой материальную поверхность, на которой потенциальное поле не является непрерывным, задние поверхности следа можно рассматривать как границу в модели БЭМ.Сила заднего следа рассчитывается по условию Кутта, а положение следа в нижнем потоке определяется моделью выравнивания следа, которая гарантирует, что обе стороны поверхности следа имеют одинаковое давление (условие отсутствия силы).

Основная философия, лежащая в основе модели выравнивания следа, заключается в том, что следовой слой представляет собой поверхность материала, которая должна конвектировать с локальным потоком. В текущем БЭМ-решателе доступны два типа моделей выравнивания следа в зависимости от временной зависимости: модель установившегося следа и модель нестационарного выравнивания следа.Учитывается ли изменение входящего потока во времени (неустойчивый) или нет (устойчивый), является основным различием при реализации процедуры выравнивания. Краткое описание каждой схемы выравнивания выглядит следующим образом:

(a) Устойчивое выравнивание следа: схема полного выравнивания следа (FWA) [11,12] учитывает только нулевую гармонику скорости притока, поэтому компоненты более высоких гармоник не учитываются в процесс согласования. Осесимметричное изменение набегающего потока в радиальном направлении является наиболее общим случаем, и, следовательно, характеристики воздушного винта становятся инвариантными к угловому положению лопасти.Форма следа от лезвия одинакова для всех лезвий. На рис. 1а показаны гребные винты при трех различных осесимметричных притоках. Индуцированная скорость (или скорость возмущения) U → P на Рисунке 1b оценивается на основе эффектов от лопасти, ступицы, канала (если учитывается геометрия канала) и самого следа. Наряду с осесимметричным притоком индуцированная скорость составляет общую скорость до выполнения процедуры центровки в FWA.

(b) Нестабильное выравнивание следа: аналогично установившемуся случаю, но учитывается изменение во времени набегающего потока.Считается, что полные гармоники в притоке позволяют оценить компоненты скорости на следовых панелях в зависимости от их местоположения. Выравнивание начинается с FWA в установившемся состоянии (t = 0) и переходит к модели нестационарного выравнивания (t> 0) с использованием явной схемы Эйлера с прогрессивным вращением.

Xi + 1n + 1 = Xin + XU → TXinΔtYi + 1n + 1 = Yin + YU → TYinΔtZi + 1n + 1 = Zin + ZU → TZinΔt

(4)

В приведенных выше уравнениях i и n обозначают i-ю узловую точку на n-м временном шаге, U → T — полная скорость, а Δt — размер временного шага.X, Y и Z — координаты узловых точек на поверхностях следа. Из-за того, что общий поток учитывается во времени, каждая лопасть имеет разную геометрию следа для разных углов лопасти. На каждом временном шаге выравнивается, обновляется и затем сохраняется только пробуждение по клавишам, прежде чем перейти к следующему временному шагу. После этого сохраненный след от ключа можно использовать для других лопастей, когда они достигнут того же угла в будущих временных шагах. Эта процедура будет повторяться для нескольких оборотов, пока не будут получены характеристики сходящейся нестационарной силы.

В текущей панельной модели некоторые элементы схемы выравнивания устойчивого следа, введенные Тиан и Киннас [11], объединены с моделью выравнивания нестационарного следа Ли [13] для улучшения сходимости процедуры выравнивания. В отличие от нестационарной схемы Ли, которая оценивает общую скорость в центре панели, а затем интерполирует ее в углы панели, комбинированная схема вычисляет общую скорость непосредственно в четырех углах каждой панели следа, как показано на рисунке 2.Это улучшает числовую точность и стабильность. Исследование сходимости по количеству панелей в следе показало, что прогнозируемые характеристики воздушного винта не имели отношения к номеру панели после использования 100 панелей. Подробное описание модели нестационарного следа в сочетании с FWA можно найти в [12].

2.3. Граничный элемент / усредненная по Рейнольдсу интерактивная схема Навье-Стокса

В разделе 2.1 решающая программа BEM используется для оценки потенциала возмущения, когда задан приток U → IN.Однако эта информация о притоке не всегда доступна. Некоторые исследователи отслеживают поток (номинальный след) в плоскости диска пропеллера без наличия пропеллера, а затем проводят корректировку номинального следа для прогнозирования эффективного следа U → EFF. Эффективный след учитывает влияние гребного винта на поток и может быть определен уравнением (5).

U → EFF = U → T − U → P

(5)

Для прогнозирования эффективного пробуждения решатель БЭМ связан с решателем RANS, как показано на рисунке 3.В решающей программе RANS пропеллер представлен членом локального источника массы, который добавляется к уравнению неразрывности, и членом локальной объемной силы, который добавляется к уравнению количества движения. Сила члена источника массы и члена объемной силы определяется решателем BEM. Полный поток U → T оценивается с помощью решающей программы RANS и может использоваться для расчета эффективного следа по уравнению (5). Подробности этой схемы также можно найти в работе Su & Kinnas [10]. В отличие от некоторых других подобных реализаций, термин массового источника включен в модель RANS.Установлено, что последовательное представление эффекта блокировки как в общем потоке, так и в потоке, вызванном воздушным винтом, важно для точного прогнозирования эффективного следового поля [10].

2.4. Граничный элемент — решатель для колеблющегося давления корпуса

Согласно уравнению Бернулли, колебания давления малой амплитуды P (t) могут быть представлены потенциалом установившейся скорости Φ (t), как показано в уравнении (6). В этом уравнении ω — угловая скорость пропеллера, Z — количество лопастей, а Φn — величина потенциала скорости на определенной частоте.

P (t) = — ρ∂Φ (t) ∂t = −ρ∑n = 1,2,… nZωΦnieinZωt

(6)

Вместо решения осциллирующего поля давления решается потенциальное поле скорости Φn на различных частотах. Потенциальное поле Φn определяется уравнением Гельмгольца. Для колебаний давления малой амплитуды в ближнем поле, вызываемых морскими гребными винтами, можно предположить бесконечную скорость звука, так что уравнение Гельмгольца сводится к уравнению Лапласа, как показано в уравнении (7).

Подобно гидродинамической МГЭ, n-е поле полного потенциала скорости Φn может быть разложено на излучаемое потенциальное поле Φn (R) (принимаемое равным потенциалу из-за потока винта в отсутствие корпуса) и дифракционного потенциального поля. Φn (D).Излучаемые потенциальные поля Φn (R) представляют собой ряд Фурье нестационарного поля потенциала возмущения в гидродинамической модели BEM, которая представляет винт. Самая низкая частота для разложения Фурье — это частота прохождения лопатки Z (ω / 2π).

На основе метода граничных элементов полное потенциальное поле Φn может быть решено с помощью уравнения (8), где SH — поверхность корпуса, а SI — изображение корпуса.

12Φn = Φn (R) −14π∬SH + SIΦn∂G∂ndS

(8)

В отличие от гидродинамической модели BEM, решается полный потенциал, а не дифракционный.Это исключает член, связанный с потенциалом, вызванным источником, в граничном интегральном уравнении, что экономит время вычислений. Однако этот метод нельзя использовать для гидродинамической модели BEM, потому что полное поле скоростей может быть вихревым и не подчиняться уравнению Лапласа. Уравнение (8) решается так же, как в разделе 2.1. Панели диполей постоянной прочности размещаются на корпусе корабля и на руле. Эффект от верхней стены туннеля включен в модель изображения. Наконец, нестационарное поле давления на корпус корабля можно рассчитать по уравнению (8).

4. Результаты и сравнение с экспериментом

В этой статье все безразмерные числа определены на основе диаметра гребного винта D, скорости судна Vs и числа оборотов гребного винта n. Передаточное число JS, коэффициент KT осевого усилия, коэффициент KQ крутящего момента, число кавитации σ и коэффициент CP давления определяются следующими уравнениями.

CP = P − P∞1 / 2ρn2D2

(13)

Во-первых, интерактивная схема BEM / RANS применяется к различным условиям нагрузки путем изменения коэффициентов опережения.Прогнозируемые винтовые силы сравниваются с экспериментальными данными, как показано на рисунке 8. В эксперименте и в модели BEM / RANS гребной винт работает за корпусом корабля с различными передаточными числами. Между ними получено хорошее согласие. На рисунке 9 показано прогнозируемое эффективное поле следа для различных коэффициентов опережения. На рисунке 9 осевая эффективная скорость следа представлена ​​серой шкалой, а эффективная скорость следа в плоскости нанесена векторами. Поскольку эффективный след определяется в центре панелей лопастей, наносится только диск средней хорды трехмерного поля следа.

Затем та же схема применяется к другому состоянию нагрузки, в котором коэффициент опережения Js равен 0,808, а число кавитации σ равно 7,34. Решение схемы BEM / RANS импортируется в модель давления-BEM для оценки колебаний давления в корпусе в восьми различных местах, где размещены датчики давления. Для этого условия нагрузки сделано несколько сравнений.

Первое сравнительное исследование проводится по различным моделям выравнивания следа. Испытываются как модель выравнивания устойчивого следа, так и модель выравнивания неустойчивого следа.В схеме выравнивания установившегося следа всеми неосесимметричными компонентами эффективного следа пренебрегают, так что геометрия следа, как показано на рисунке 10a, не меняется со временем. Что еще более важно, не учитывается положительная скорость в вертикальном направлении эффективного следа, как показано на рисунке 9. Следовательно, устойчивый след идет в осевом направлении без какого-либо наклона. С другой стороны, схема нестационарного выравнивания следа рассматривает неосесимметричную часть эффективного следа, так что геометрия следа является функцией времени (или угла лопасти), как показано на Рисунке 10b, c.Все геометрические формы на Рисунке 10 нанесены во вращающуюся координату, которая закреплена на гребном валу. Когда решающая программа BEM используется для прогнозирования средней производительности гребного винта, разница между установившейся и нестационарной моделью выравнивания следа не является значительной. Однако, если результаты решающей программы BEM используются для оценки колебаний давления в корпусе, точное прогнозирование геометрии следа становится более важным. Для изучения влияния различных моделей выравнивания следа, истории давления, отслеживаемой датчиками давления и Модель URANS сравнивается с предсказываемым нашей схемой колебанием давления либо с устойчивым следом, либо с неустойчивым следом.Результаты представлены на рисунке 11. Результаты нестационарного RANS хорошо согласуются с экспериментальными данными для преобразователя T3, T5, T6 и T8. Он также правильно предсказал амплитуду импульса пикового давления, в то время как местоположение пикового давления смещено вверх по потоку (см. Давление в точках T4 и T7). URANS сильно недооценил импульс давления в точках ниже по потоку (T1 и T2). Это можно объяснить числовой диффузией, вызванной неструктурированной сеткой. Поскольку импульсы давления в точках T1 и T2 сильно зависят от поведения следа от лопасти, слишком сильная диффузия вниз по потоку может сгладить вихри и уменьшить импульс давления на корпус.

Что касается импульсов давления, предсказываемых методом давления-BEM, влияние различных моделей выравнивания следа не является значительным для расположений датчиков выше по потоку (T3 – T8) из-за их относительного большого расстояния до заднего следа. Однако для точек ниже по потоку (T1 и T2) разница становится больше, и неустойчивое выравнивание следа улучшает результаты. Это связано с тем, что неосесимметричный компонент эффективного следа толкает след к корпусу, так что след имеет более сильное влияние на давление в корпусе.

На преобразователях T1, T3, T6, T7 и T8 получено хорошее согласие между импульсами давления, предсказанными методом БЭМ, и экспериментальными данными. На датчике T2 амплитуда колебаний предсказывается правильно, но фазовый угол пика давления неточен. Это может быть связано с игнорированием эффекта руля направления в модели неустойчивого следа. Другими словами, хотя вершина вихря лопасти находится достаточно близко к корпусу, чтобы вызвать правильную амплитуду колебаний давления, время, когда вихрь на вершине лопасти достигает ближайшей точки к корпусу, может быть плохо предсказан из-за игнорирования эффекта руля.Полное описание развитой концевой вихревой полости в БЭМ приведено в Lee & Kinnas [16]. На датчиках T4 и T5 текущая численная схема занижает амплитуды колебаний давления. В отличие от импульсов давления из модели URANS и из экспериментальных данных, амплитуда колебаний давления, предсказываемая методом BEM по давлению, несимметрична относительно центра судна; схема имеет тенденцию недооценивать импульсы давления на левом борту. Это явление можно проследить до несимметричной картины эффективного следа, как показано на рисунке 9.В результате нагрузка на наконечник лопасти относительно меньше по левому борту и больше по правому борту. Чтобы понять, как на давление в корпусе влияют различные способы оценки эффективного следа, было проведено другое исследование. В этом исследовании были протестированы два случая, и результаты сравниваются с URANS / экспериментами, как показано на рисунке 12. В первом случае эффективный след оценивается в центре каждой панели БЭМ на лопасти. Во втором случае изменяющееся в осевом направлении эффективное кильватерное поле из первого случая экстраполируется на диск вблизи передней кромки.Диск соответствует передней кромке и имеет постоянное расстояние (2% от максимального радиуса) до передней кромки. Подробности обеих схем можно найти в Tian et al. [9]. Как видно из рисунка 12, изменение местоположения для оценки эффективного следа может значительно изменить прогнозируемое давление в корпусе, особенно для мониторов, расположенных ниже по потоку. Для мониторов T1, T2 и T8 определение эффективного следа в центре каждой панели лезвий показывает явное преимущество перед другим методом, который определяет эффективный след на переднем крае диска.На других мониторах (от T3 до T7) нет явного преимущества ни у одного из методов. Таким образом, показано, что импульсы давления на корпус очень чувствительны к эффективному кильватерному полю. Хотя наш текущий эффективный след в осевом направлении имеет некоторые преимущества, он все еще нуждается в улучшении из-за несоответствия давления нескольких мониторов между результатами BEM и экспериментальными данными. Последнее сравнительное исследование сосредоточено на влиянии руля направления. Согласно разделу 3.3, для поддержания числовой стабильности, только верхняя часть руля направления используется в модели давления-BEM, как показано на рисунке 7a.Основное предположение состоит в том, что нижняя часть руля направления находится далеко от мест расположения датчиков давления и, следовательно, оказывает незначительное влияние на колебания давления в корпусе. Чтобы выяснить, является ли это хорошим приближением, мы попробовали две разные геометрии руля направления в модели давления-BEM: первая — исходная геометрия, показанная на рисунке 7a; другая геометрия полностью игнорирует часть руля направления, как это видно на рисунке 7b. Расчетное давление в корпусе для обоих случаев сравнивается на Рисунке 13.Согласно рисунку, разница незначительна на T4 и T7, в то время как давление на T1 зависит от геометрии руля направления. Это потому, что T1 находится ниже по потоку, что близко к передней кромке руля направления. Мы также можем утверждать, что включение верхней части руля направления заметно влияет только на местное поле давления. Это подтверждает наше первоначальное предположение о том, что нижняя часть руля направления будет иметь еще меньшее влияние на прогнозируемое давление в корпусе, учитывая ее относительно большее расстояние от корпуса.

Стоит отметить, что более полный способ решения проблемы численной устойчивости состоит в том, чтобы включить взаимодействие следа и руля направления как в модель нестационарного выравнивания следа, так и в модель давления-BEM.

No related posts.