水下運載器對接裝置的對接性能研究.pdf

1、隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和對海洋研究的深入化，越來越多的國家把目光集中到人類尚在初步開發(fā)階段的海洋領(lǐng)域上，包括經(jīng)濟類的海洋資源開發(fā)和軍事上的潛艇、水下機器人的活動以及更長遠的建設(shè)海底空間站等，這些都離不開水下運載器的研究和發(fā)展，其中針對水下運載器對接的研究更是一項關(guān)鍵技術(shù)。
　　通過對國內(nèi)外在水下對接技術(shù)方面的研究，結(jié)合我國海洋環(huán)境的特點，本文設(shè)計了水下運載器對接裝置作業(yè)的總體方案，裝置由動態(tài)對接機構(gòu)、緩沖機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)三部分構(gòu)成。論文對

2、水下運載器對接裝置的對接性能進行了研究，重點分析了對接過程的穩(wěn)定性及可靠性。對接裝置的穩(wěn)定性主要受對接過程中的沖擊力大小影響，本文首先對水下運載器在對接過程中產(chǎn)生的沖擊力進行理論分析、建立對接模型，利用動力學(xué)軟件進行仿真分析，得出不同的對接初速度對對接性能的影響，主要包括對接后裝置的速度、加速度以及所受應(yīng)力等參數(shù)的變化，通過分析比較，選擇合理的對接初速度。為進一步提高對接過程的穩(wěn)定性，文中設(shè)計了對接電液比例液壓緩沖機構(gòu)，并進行仿真分析，

3、得出不同的設(shè)計參數(shù)對緩沖效果的影響。
　　由于海底工況復(fù)雜，尤其是海流的大小和方向瞬間多變，對于依靠對接裙口的內(nèi)外壓差所實現(xiàn)的對接會因海流的沖擊而脫離。為保證對接的可靠性，文中設(shè)計了蘑菇頭式的機械鎖緊機構(gòu)，在對接裙口均勻布置三個蘑菇頭，通過與被對接平臺的鎖緊機構(gòu)相配合實現(xiàn)運載器與被對接潛器間的可靠連接。通過ANSYS與Fluent聯(lián)合仿真，分析鎖緊機構(gòu)在水下對接作業(yè)環(huán)境下的鎖緊能力。最后論文設(shè)計了運載器作業(yè)過程的對接控制策略，并進