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《潛艇水下懸停運動控制仿真研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第5卷第2期中國艦船研究VoI．5No．2蘭Q!Q!!旦垡塹璺竺!』!!翌塵垡塑!巳墾!!塑型!壘21：墊!Q潛艇水下懸停運動控制仿真研究俞科云1戴余良2施生達：1海軍裝備部駐武漢地區(qū)軍事代表局．湖北武漢4300642海軍工程大學(xué)船舶與動力學(xué)院．湖北武漢430033摘要：為了探明潛艇水下懸?？刂葡到y(tǒng)的T作原理，為其工程設(shè)計提供初步的理論基礎(chǔ)．對潛艇水下懸停實際操縱運動情況進行分析，找出了造成潛艇懸停深度不穩(wěn)定的主要原因。然后分析了潛艇懸停運動的特征．由此建立了潛艇水下懸停運動的數(shù)學(xué)模型及干擾力計算模型．并對潛艇水下懸停運動的控制進行了仿真研究。數(shù)值仿真結(jié)
2、果表明，與手動控制潛艇懸停相比，自動控制潛艇懸停能更好地控制潛艇深度。關(guān)鍵詞：潛艇；水下懸停；數(shù)學(xué)模型；數(shù)值仿真中圖分類號：U661．3文獻標志碼：A文章編號：1673—3185(2010)02—18一04SimulationResearchontheMotionControlofUnderwaterHoveringSubmarineYuKe-yunlDaiYu-LiaasD2ShiSheng-da21WuhanMilitaryRepresentativesOfficeofNavalArmamentDepartment，Wuhan430064，China
3、2CollegeofNavalArchitectureandPower，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，ChinaAbstract：Inordertoillustratetheprincipleofcontrolsystemforunderwaterhoveringsubmarineandpresentatheoreticalbasisfortheengineeringdesign，themajorcausesofunstablehoveringindepthwerefoundthroughanalyzi
4、ngtheactualoperationofthehoveringsubmarineinwater．Then，afteranalyzingthefeaturesofsubmarinefreefloating，themathematicalmodelandthecomputationmodelonthedisturbingforcewereestablished．a(chǎn)ndsimulationresearchesweremadeont}lecontrolofthehoveringsubmarineinwater．Thenumericalsimulationre
5、sultsshowthattheautomaticcontrolonahoveringsubmarineissuperiortothemanualcontroltoachievemoreprecisedepthofthesubmarine．Keywords：submarine；underwaterhovering；mathematicalmodel；numericalsimulation1引言潛艇是海上的主要作戰(zhàn)兵力之一．具有強大的作戰(zhàn)能力和威懾作用．研究潛艇的操縱控制方法。提高其隱蔽性。充分發(fā)揮潛艇的突擊威力，具有重要的軍事意義．水下懸停是潛艇水下停泊
6、的重要方式之一．通常是指潛艇水下航行狀態(tài)停車后．經(jīng)準確均衡。利用專用水艙的注、排水(不操舵)，實現(xiàn)潛艇無航速下深度控制的操艇方式。在潛艇操艇系統(tǒng)中．常稱為無航速(或零航速)潛艇深度(和姿態(tài))控制系統(tǒng)．或稱為水下懸停深度控制系統(tǒng)。潛艇水下懸停的優(yōu)點主要體現(xiàn)在[1-3】：降低潛艇噪聲．提高隱蔽性，增大目標探測距離；減少用電量，延長充電間隔時間．增加水下潛航時間。由于水下懸停具有顯著降低潛艇噪聲、節(jié)省電能的優(yōu)點．對潛艇作戰(zhàn)有重要的實際意義。據(jù)有關(guān)資料[2，¨J．美俄等西方國家的現(xiàn)代潛艇均裝備了水下懸?？刂葡到y(tǒng)．但目前國內(nèi)外公開發(fā)表的有關(guān)潛艇懸停運動研究的文獻資
7、料較少。本文將通過對潛艇水下懸停運動進行分析．建立潛艇水下懸停運動數(shù)學(xué)模型．并對潛艇水下收稿日期：2009—10—30基金項目：國防預(yù)研基金資助(51414030105JBll09)作者簡介：俞科云(1971一)，男，工程師，碩士。研究方向：潛艇動力。戴余良(1966一)，男，副教授，博士。研究方向：潛艇操縱與控制。E—mail：yuliangdai@163．coal第2期俞科云等：潛艇水下懸停運動控制仿真研究19懸停運動的控制進行仿真研究。2潛艇水下懸停運動特性2．1潛艇懸停運動分析水下航行的潛艇需懸停時．一般先降速到經(jīng)濟航行工況。在微速區(qū)經(jīng)仔細均衡，
8、然后停車．再消除零升力zo、零升力矩搗以及均衡誤差所引起的殘存的浮力差和力矩差．
