Пл как объект управления по углу дифферента

Для создания дифферентующего момента производится перераспределение вспомогательного балласта между носовой и кормовой группами дифферентных цистерн (НДЦ), (КДЦ). Перераспределение балласта между НДЦ и КДЦ не влияет на глубину погружения, а только воздействует на угол дифферента. При этом полагается, что дифферентующие цистерны заполнены и возможно лишь перераспределение балласта между ними. Положение лодки по дифференту можно характеризовать двумя выходными переменными: _Н – углом дифферента в нос от заданного угла _В и _К – углом дифферента в корму. Анализ динамики лодки при дифферентовке позволяет выявить девять исходных состояний, т.к. при трех состояниях угла дифферента возможны три состояния дифферентующего момента: в нос, в корму, нулевой момент.

Двух выходных переменных _Н и _К оказывается недостаточно для характеристики состояний объекта. Поэтому введены еще две переменные: М_Н – дифферентующий момент в нос и М_К – дифферентующий момент на корму. Эти параметры зависят от соотношения балласта в носовой и кормовой группах дифферентующих цистерн. Они не поддаются контролю, т.к. нулевой момент и соответствующие ему перераспределение балласта «дрейфуют» в зависимости от перераспределения груза в лодке и скорости ее хода. В качестве промежуточных параметров принимают:

– скорость изменения дифферента на нос;

– скорость изменения дифферента на корму.

Дифферентующий момент и скорость изменения угла дифферента связаны интегральной зависимостью

(12.1)

Основными функциями СУ дифферентной системы являются: дистанционное и автоматические управление перекачкой воды в носовую ДЦ и в кормовую ДЦ; прием и откачка воды (продувание) из уравнительной цистерны; дифферентовка по углу дифферента (по моменту) и дифферентовка по глубине (по плавучести).

Системы погружения и всплытия

Системы погружения и всплытия предназначены для перевода ПЛ из надводного положения в подводное за счет заполнения водой цистерн главного балласта (ЦГБ) и для перевода ПЛ из подводного положения в надводное за счет восстановления запаса плавучести путем осушения ЦГБ. Погружение и всплытие не следует смешивать с уходом на глубину или подвсплытием, когда лодка маневрирует по глубине при работающем движителе. Данная система может обеспечивать и маневр «срочное погружение», при котором используется цистерна быстрого погружения (ЦБП). Объектом управления является подводная лодка, параметром управления – глубина погружения.

В качестве исполнительных устройств используются цистерны главного балласта (ЦГБ), расположенные между легким и прочным корпусом и объединенные в три группы (носовая, средняя, кормовая); цистерна быстрого погружения (ЦБП), расположенная в прочном корпусе. ЦБП при плавании в надводном положении должна быть заполнена забортной водой, которая удаляется за борт после ухода лодки на заданную глубину. В качестве исполнительных органов цистерн используются клапаны вентиляции; клапаны аварийной вентиляции; клапаны продувания и клапаны забортных отверстий.

Управляемым параметром является глубина погружения Н, которая подразделяется на четыре составляющие: крейсерское положение (К); позиционное положение (П); заданная глубина погружения (3); глубина погружения ниже заданной (Н).

Первые три состояния являются функциональными, четвертое – аварийным. Система погружения и всплытия как объект управления в динамическом плане описывается двумя последовательно соединенными интегрирующими звеньями. В зависимости от состояния ЦГБ и ЦБП лодка по глубине является объектом с переменными параметрами.

В соответствии с изложенным СУ системами погружения и всплытия должна обеспечивать дистанционное и автоматическое управление нормальным и ускоренным заполнением групп ЦГБ; продуванием групп ЦГБ; побортным заполнением и продуванием цистерн ЦГБ; заполнением и продуванием ЦБП; срочным погружением. Для обеспечения безаварийного погружения предусматривается невозможность погружения при открытых бортовых отверстиях.