潛艇自航模適航性STF理論預報和試驗研究.pdf

1、潛艇在近水面和水面航行或執(zhí)行任務時會受到波浪力擾動，從而引發(fā)艇體六自由度搖蕩運動。在惡劣海況下，艇體運動響應小會降低對作戰(zhàn)平臺穩(wěn)定性影響，即艇體有較好的適航性能。
　　為精確預報潛艇在波浪中的運動響應，本文采用理論計算和自航模型試驗方法分別得到潛艇縮比自航模型在近水面和水面不同潛深，不同航向狀態(tài)下，不同航速航行時在規(guī)則波中的運動幅頻響應 RAO。本文編寫三角形線性分布源面元法程序，分別計算出潛艇自航模在無界流中的附加質量和適航性試

2、驗相關工況下的Munk力矩，自航模在試驗工況下近壁面不同距離處的吸力(俯仰力矩)，自航模在規(guī)則波浪中系列潛深和浪向下的一階和二階波浪力(矩)。這些參數(shù)對自航模運動控制提供參考，并為操縱面驅動設備提供選型依據。并采用STF理論和Frank源分布密切擬合法編寫二維切片法耐波性預報程序，計算出在系列潛深，浪向和航速工況下潛艇自航模在規(guī)則波中的一階輻射力，入射力和繞射力及運動幅頻響應預報RAO。
　　自航模適航性試驗首先結合潛艇型值制作了

3、縮尺比?27的自航模模型載體，自航?？刂仆ㄐ畔到y(tǒng)和測試采集系統(tǒng)集成，調試運動控制和測試采集軟件，并在哈爾濱工程大學綜合試驗水池進行了適航性驗證試驗。
　　論文主要進行了如下工作：
　　1、編寫三角形線性分布源面元法程序，并計算出潛艇自航模在無界流場中的六自由度附加質量和各試驗航速下的Munk力矩，為自航模適航性試驗時模型定速直航提供控制參數(shù)參考和操縱設備選型。
　　2、使用鏡像法編寫自航模近壁面航行吸力(俯仰力矩)計算

4、程序，并計算自航模在近壁面處不同距離的吸力計算，為自航模適航性試驗時模型定深直航提供控制參數(shù)參考和操縱設備選型。
　　3、編寫不計自由面興波的三維面元法程序，并計算自航模在近自由面定深直航的一階和二階波浪力（矩），為自航模適航性試驗時模型近自由面航行時定深、定速直航提供控制參考和操縱設備選型。
　　4、采用STF理論和Frank源分布密切擬合法編寫切片法計算程序，并計算自航模在系列浪向，航速和潛深工況下在規(guī)則波中的運動幅頻響