水下热动力推进系统的无级变速控制研究

对水下热动力推进系统进行无级变速研究是提高武器作战效能的需要,而对系统实施闭环控制是实现无级变速的必然.文章从系统物理特性、可实现性以及安全特性出发,建立了适用于闭环控制律综合的数学模型,基于非线性变结构控制原理设计了控制率,并首次在实验室条件下实现了热动力水下航行体的无级变速控制.实验证明所设计的控制率很好地实现了对航行体航深、姿态的补偿,使航速具备了跟踪时变信号的能力;燃烧室压强控制无超调,保证了系统的安全性;利用航速与航深的制约关系.使动力系统潜力得到了充分发挥.     

人工超空化通气流量系数的实验研究

超高速超空化水下航行体减阻新技术是目前最具前景的一种减阻方法,空泡形态稳定性及其尺度控制是决定其减阻效果的关键.在高速水洞中采用通气方式进行了超空化气体流量对空泡尺度的影响实验研究,得出了泄气率和超空泡形态调控的影响规律.基于相似方法和量纲理论获得了流量系数与空化数的定性与定量关系.所得结论对水下航行体超空泡水动力特性和非定常空泡控制技术的研究具有重要意义.     

水下滑翔机总体设计与运动分析

水下滑翔机是一种浮力驱动的新型水下无人运载器,但是一直以来较低的巡航速度是制约其广泛应用的一个关键因素。为提高水下滑翔机的巡航速度,首先应通过对水下滑翔机的壳体和滑翔翼进行优化设计,并且从做功的角度规划出最佳滑翔路径,设计了一种新型的高速、高效水下滑翔机。最后,通过运动弹道的仿真分析,验证了水下滑翔机设计方法的有效性和总体性能的优越性。     

导弹水下动机座垂直发射载荷建模与仿真

导弹在水下动机座垂直发射过程中,受到横向流与弹性减震环对弹体的耦合作用,造成弹体出筒过程的受力状态的复合特征,对弹体出筒安全有很大影响。为解决上述问题,基于流体力学和动力学理论,针对潜艇带速水下垂直发射导弹过程中导弹的运动特征、流体动力特性、弹体与弹性减震环的相互作用进行研究,建立了水下动机座垂直发射导弹的横向载荷计算模型和耦合算法,并给出了载荷仿真算例。结果表明：所建立的模型与计算方法可行,可为导弹结构设计和发射系统参数设计提供研究参考和依据。     

超空泡水下航行器定深控制研究

极高的航速使得对超空泡水下航行器的控制变得异常复杂. 为了对其深度进行有效控制, 必须对其纵平面运动特性进行研究. 本文首先建立了超空泡水下航行器的纵平面运动模型, 分析了其纵平面运动特性; 然后进行了控制算法的综合; 最后, 仿真及试验结果均验证了所设计的航行器纵平面运动控制算法的有效性. 试验结果表明该控制系统具有较高的控制精度. 本文的研究成果为进一步研究水下超空泡航行器的运动控制提供了必要的理论基础.     

一种高性价比虚拟演播室系统设计与实现

针对目前国内需求和产品现状 ,量体设计开发了一种低价位、高性价比的虚拟演播室系统。系统选用了高精度的光学旋转编码器跟踪技术、性能卓越的专业视频处理板卡、成熟稳定的数字图像处理技术 ,在高性能PC工作站上的 Windows2 0 0 0操作系统下开发。系统实现了现代虚拟演播室的基本功能 ,其出色的技术指标 ,稳定可靠的性能 ,人性化的操作界面 ,赢得了电视行业的青睐     

Numerical Simulation for Ventilated Supercavitation High Speed Underwater Vehicle

Supercavitation is a revolutionary technique to achieve high drag reduction for underwater vehicle. It can help us to break through the conventional speed barrier. This article presents a numerical algorithm for ventilated supercavitation flow field based on mixture multiphase flow model, briefs the calculation results and compares them with that tested in high-speed water tunnel and towing tank. The mathematical model, its numerical calculation method, computational region and boundary conditions are discussed in detail. Some pertinent nondimensional parameters about the ventilated supercavitation, such as geometrical configuration of supercavity, drag coefficient and ventilation rate are investigated. Reynolds number is selected to predict gas ventilation rate instead of Froude number. Finally, based on the test and simulation results, a semi-empirical formula of the ventilation rate estimation suitable for different conical angle caritators is proposed.     

潜艇垂射导弹出筒姿态的研究

导弹出筒姿态是影响全系统性能的重要因素.通过建立潜射导弹动力学模型,研究了艇速、适配器刚度等发射条件对潜载垂直发射导弹在横向流作用下的受力和出筒姿态参数的影响.数值解析结果表明,增大艇速会使导弹的承受载荷变大,出筒姿态恶化;提高适配器的刚度可以有效减小弹体出筒时的俯仰角度以及角速度.     

高速水下航行体超空化通气参数数值研究

超空化技术是水下航行体减阻增速的一种重要方式。通过求解N-S方程,利用两方程湍流模型和全空化模型对通气空化流场进行了数值模拟,研究了通气参数对空化流场结构的影响,揭示了通气超空化减阻机理和场内流动状况,分析了超空化航行体阻力特性,数值结果表明供气量是决定空泡形态和超空化航行体减阻效果的最关键因素,供气位置和方向对空泡形态及水动力特性的影响并不显著。     

潜射导弹运载器水弹道动力学系统辨识

运用基于单纯形的模拟退火算法对某潜射导弹运载器水弹道动力学系统进行了辨识，并探索了未建模不确定性及待辨识参数矢量的维数对辨识精度的影响。结果表明：未建模不确定性对辩识精度的影响较大，而待 辨识参数矢量维数的影响较小；在克服未建模不确定性后，通过采用现代辨识技术可以获得系统的较完善模型。