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《水下高速航行體運動穩(wěn)定性分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Ｗ￥：：分類號密級ＵＤＣ：：編號＇專業(yè)碩士學(xué)位論文工程碩士）（ｒ，＼ｔｔｉ＼＼水下高速航行體運動穩(wěn)定性分析碩士研究生：謝悅指導(dǎo)，師：于俊衛(wèi)教授教＊ｔ＇，ｉ％ｌ￥＼—Ｗ８ｔ企業(yè)導(dǎo)師：張可研究員＇工程領(lǐng)域：航天工ｆ程＼論文主審人：劉平副安教授哈爾濱工程大學(xué)２０１８年５月分類號：密級：UDC：編號：專業(yè)碩士學(xué)位論文（工程碩士）水下高速航行體運動穩(wěn)定性分析碩士研究生：謝悅指導(dǎo)教師：于俊衛(wèi)教授學(xué)位級別：工程碩士工程領(lǐng)域：航天工程所在單位：航天與建筑工程學(xué)院論文提交日期：
2、2018年5月7日論文答辯日期：2018年6月4日學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheProfessionalDegreeofMasterStabilityAnalysisofUnderwaterHigh-speedVehicleCandidate:XieYueSupervisor:Professor.YuJunweiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField:AerospaceE
3、ngineeringDateofSubmission:May7,2018DateofOralExamination:June4,2018University:HarbinEngineeringUniversity水下高速航行體運動穩(wěn)定性分析摘要水下高速航行體通過高速運動實現(xiàn)超空泡流動，使得航行體所受的阻力大大減小，大幅度提升航速、提高航程，從而達(dá)到快速打擊目標(biāo)的目的。但與此同時，復(fù)雜的多相流流場，擾動因素多。當(dāng)空泡尺寸大于航行體時，對其完全覆蓋，形成超空化，航行體完全暴露在氣體內(nèi)，其沾濕面積大大減小，大部分滑行阻力、壓差升力和浮力
4、消失，航行體的受力也變得復(fù)雜且高度非線性，往往容易導(dǎo)致航行體偏航、失控。本文通過對水下高速航行體的動力學(xué)特性的分析，建立了航行體動力學(xué)和運動學(xué)模型，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：首先，建立了適用于小型無動力水下航行體計算的動力學(xué)模型，編寫航行體入水及航行過程彈道分析計算程序，與文獻(xiàn)對比，驗證了計算程序的可靠性。其次，在無擾動條件下，研究了無動力航行體空化器尺寸、航行體長度、航行體質(zhì)量分布和航行體總質(zhì)量對航行體射程及彈道偏移量的影響。研究發(fā)現(xiàn)，使用適當(dāng)?shù)目栈鞒叽缂拜^大的航行體總質(zhì)量會顯著提高航行體射程；航行體的長度會通過影響航行體穩(wěn)定性
5、，從而影響航行體的射程；質(zhì)量越靠前、轉(zhuǎn)動慣量越大，航行體穩(wěn)定性越好。最后，給予不同的入水俯仰角速度，計算分析航行體的運動穩(wěn)定性。初始擾動俯仰角速度增加，彈道偏移量先增加后減小?；赟avchenko臨界失穩(wěn)條件，通過分析計算結(jié)果，選出了一種穩(wěn)定性較好的航行體外形。在入水速度、入水角、航行體長度、直徑和密度均不變的情況下，優(yōu)化后的航行體相對于優(yōu)化前的航行體穩(wěn)定性和射程顯著提高。本文的工作為水下航行體外形設(shè)計、彈道計算、穩(wěn)定性研究及控制的開展，打下了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：超空泡；射彈；非線性；穩(wěn)定性哈爾哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文Abstrac
6、tUnderwaterhigh-speedvehicleachievessupercavityflowthroughhigh-speedmotion,whichgreatlyreducesthedragonthevehicle,greatlyimprovesthespeed,andimprovestherange,soastoachievethegoalofrapidlystrikingthetarget.Atthesametime,therearemanydisturbancefactorsinthecomplexmulti-p
7、haseflowfield.Whenthesizeofthecavityislargerthanthevehicle,formingsupercavitation,thevehiclebodyiscompletelyexposedtogas,itswettedareaisgreatlyreduced,mostoftheplaningresistance,differentialpressureliftandbuoyancydisappear.Forcesalsobecomecomplexandhighlynonlinear,oft
8、enleadingtoyawandlossofcontrol.Basedontheanalysisofthedynamiccharacteristicsoftheunderwaterhigh-speedvehicle,thispaperestabl
