拖缆对水下航行器的操纵性能影响

拖缆对水下航行器的操纵性能影响

论文摘要

为探究拖缆对水下航行器的操纵性能影响,基于集中质量法建立了拖缆的动力学方程,利用边界耦合条件,将拖缆首端产生的张力影响计入水下航行器的六自由度运动方程组,建立了拖缆-水下航行器耦合运动模型。通过数值仿真计算,对比分析了拖缆对航行器直航、回转和下潜运动时的操纵性能影响。数值分析结果表明:航行器加装拖缆后,航行器在直航、回转和下潜运动时的速度有所降低;航行器回转运动时,拖缆会减小回转半径;航行器下潜运动时,拖缆降低了航行器的下潜稳定性,且减小了航行器弹道倾角的绝对值,增大了航行器达到预定深度的距离,同时由于航速降低,导致航行器达到预定深度的时间会增加,从而也降低了航行器下潜性能。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 数学模型的建立及求解
  •   1.1 拖缆运动控制方程
  •   1.2 水下航行器六自由度运动方程组
  • 2 拖缆运动的边界条件
  •   2.1 首端边界条件
  •   2.2 末端边界条件
  • 3 数值求解及动态运动仿真验证
  •   3.1 数值求解
  •   3.2 动态运动仿真验证
  • 4 仿真结果分析
  •   4.1 拖曳系统参数
  •   4.2 拖曳系统运动仿真分析
  •     4.2.1 航行器直航拖曳拖缆运动仿真分析
  •     4.2.2 航行器回转拖曳拖缆运动仿真分析
  •     4.2.3 航行器下潜拖曳拖缆运动仿真分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杜晓旭,张小链

    关键词: 海洋拖曳系统,水下航行器操纵性,耦合运动模型,集中质量法

    来源: 兵工学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业

    单位: 西北工业大学航海学院

    基金: 国家自然科学基金项目(11302176),陕西省自然科学基础研究计划项目(2017JM1034)

    分类号: U674.941

    页码: 1476-1484

    总页数: 9

    文件大小: 325K

    下载量: 141

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