基于动网格的两栖车航行姿态数值模拟

针对两栖车水上航行姿态,构建描述两栖车水上运动的动力学模型,采用混合耦合算法和动网格技术研究静水直航状态下,两栖车航行姿态的变化规律,模拟结果与实验值吻合较好。研究结果表明：车体达到稳定航行姿态会经历大幅振荡调整阶段和平稳运动阶段,车体平衡后,升沉和纵倾仍会有小幅变化;两栖车由排水航行状态逐步增速到滑行状态的过程中,车体重心逐渐升高,动升力在支撑车重成分中所占的比例越来越大,静浮力则越来越小。     

提高两栖车辆水上行驶速度的车体设计方案研究

考虑到两栖车辆的车体小、质量大,提高其海上滑行时的升阻比系数是降低车头离水所需速度,减少水阻,实现高速航驶的关键之一。提出了根据边界层和湍流仿真理论确定数值计算时车体边界网格划分的时方法,采用VOF(Volume of Fluid)多相流模型对不同车体方案在不同速度下的水上性能进行了并行数值计算和对比,发现适当增加车体攻角以及在车体裙板加薄翼滑板的复合型车体是提高升阻比系数的有效方案。     

基于改进叠模方法的两栖车航行阻力成分研究

基于两栖车阻力产生的机理,提出了一种"改进叠模"航行阻力计算方法.以某履带两栖车为例,分析了其航行阻力的特性、尾部顺流段对航行阻力计算中流场的影响、车体表面动压力变化,获得了两栖车航行阻力成分构成,计算结果与拖曳模型试验数据基本吻合,表明用该方法可以有效分析两栖车的航行阻力.     

双车厢两栖车静水直航下的水动力性能研究

近年来开发了双车厢的水陆两栖车以提高其运载能力。研究基于某型号双车厢水陆两栖车的实尺度模型,采用计算流体力学方法和重叠网格技术建立多体运动的数值仿真模型,双车厢之间采用具有3自由度的球形铰接点进行连接。计算双车厢两栖车在静水中运动的水动力性能,分析前后车体的阻力、纵摇、垂荡运动性能以及球铰连接对车体的影响。研究结果表明：数值计算与拖曳水池试验的总阻力结果基本一致;基于可实现的k-ε湍流模型和多体重叠网格技术,可以很好地实现对双车厢两栖车水动力性能的数值预报;静水直航工况下两栖车的纵倾角度保持在1°以内,纵摇性能优良。     

矢量喷水推进两栖车航行姿态的数值及试验分析

为提高高速水陆两栖车的航行稳定性,降低两栖车遭遇波浪时的纵倾幅度,区别于多推进器构型策略,设计具备航向保持和姿态调整功能的单矢量喷水推进器系统应用于模型两栖车。基于多参考系的动参考系方法处理旋转流域,采用SST k-ω模型计算矢量喷水推进器的输出推力。结合CFD计算的推力结果,联合Vortex仿真计算装配有矢量喷水推进器的两栖车的航行特性。通过开展拖拽水池两栖车强制自航减摇试验和自由自航航向保持试验,验证矢量喷水推进器的功能。仿真和试验结果表明：矢量喷水推进器在一定程度上抑制两栖车在航行时遭遇纵波时的纵摇幅度,两次减摇试验车体纵倾角标准差分别降低38%、23%;同时矢量喷水推进器可使两栖车在水上航行时保持航向稳定,航向保持试验中车体横向位移小于0.6 m。     

提高两栖战斗车辆水上航速的研究

通过分析航态对阻力特性的影响可知，要提高两栖战斗车辆水上航速，必须使两栖车辆进入到滑行状态。根据对美国研制的先进两栖突击车（AAAV）的研究，提出了提高两栖战斗车辆水上航速的基本思路和方法。     

两栖车辆航行粘性阻力数值分析

采用数值模拟方法,针对某两栖车辆不加防浪板和加装3种不同防浪板4种情形,就车体粘性阻力问题进行了分析.模拟计算所得结论与实验结果吻合较好,证明所进行的模拟计算方法是基本正确的,从而为新型两栖车辆的车体设计提供了新的手段,对两栖车辆加装前防浪板提出了优化设计方案.     

防浪板对两栖车航行特性影响的研究

基于实验结果,文中采用数值模拟方法研究了防浪板对两栖车航行阻力特性的影响.结合k-ω湍流模型与多相流模型,对不加装防浪板、加装防浪板以及加装新型防浪板的两栖车的水上航行性能进行了数值模拟分析.研究结果表明,均相流模型与k-ω湍流模型相结合,能够很好地模拟两栖车水上航行阻力特性;防浪板能够有效地降低两栖车所受阻力,合理的防浪板结构最大减阻效率可达40%;并且,防浪板能够有效提高两栖车航行时的稳定性.     

高速两栖车辆水上航行阻力特性数值分析

采用数值计算方法研究了高速两栖车辆水上航行的阻力特性,得到了其粘性绕流场分布.数值计算结果和实验取得了较好的一致.结果表明,所采用车型适用于高航速状态,随着Fr数的增加,车体从排水型逐渐过渡到滑水型,阻力呈现先增大后减小的趋势.在Fr=1.65时,出现阻力峰值.在高速段,随着航行速度的增加,车体阻力降低,速度逐渐减小.     

轮式两栖军车高航速技术探讨

水上车速一直是限制军用两栖车辆性能发挥的重要因素,近年来,一些的高速航渡技术大大地提高了两栖车辆的航速.国外的高速两栖技术使轮式两栖车辆的航速超过45公里/小时,基于高速两栖技术的军用高速两栖车族正被推出.轮式高航速两栖车辆的关键技术在于喷水推进器、滑水型车身和车轮的收放与驱动.喷水推进器和滑水型车身的设计理论与制造工艺相对成熟,车轮的收放与驱动可以通过采用油气元件的独立悬架技术和合理的结构设计实现.研制轮式高航速两栖军车具备可行性.     

装甲车辆平顺性仿真及试验验证

该文研究内容为车辆(轮式、履带)在不平路面行驶和通过障碍时的平顺性问题。利用状态方程法建立了包括随机和确定路面轮廓、三维车体等较为通用的车辆行驶平顺性模型。并针对行驶振动中车轮与悬架的碰撞建立了专用模型。对某型装甲车辆进行了计算机仿真和验证,对模型的精度和有效性进行检验和评估。结果证明所建立的车辆—地面系统模型是有效的。该模型和建模采用的方法为装甲车辆的系统设计和动力学分析提供了一条途径。     

履带车辆悬挂系统的动态特性分析

履带车辆悬挂系统的动态特性分析,以ADAMS软件建立其悬挂系统的两自由度动力学模型,并将路面不平度和行驶速度结合,构造出路面位移激励,得到对应的1/12车体响应,即得出该系统的频率响应函数.并计算出履带车辆在B、D级路面以不同速度行驶时,该悬挂系统的动态响应.     

新型远程自主水下航行器侧向滑模变结构控制

根据新型远程自主水下航行器操纵机构的组成和特点，建立了其侧向运动的非线性数学模型，并进行了线性化处理。在此基础上，基于变结构控制理论，分别研究了基于垂直舵的侧向低速巡航控制和高速巡航控制及基于前、后侧向推进器的悬停转向控制。仿真结果表明，该控制器可满足水下航行器侧向巡航控制和悬停转向控制的需要，并对参数不确定性和未建模动态都具有良好的鲁棒性。     

履带车辆无级转向用液压元件──高压柱塞泵摩擦副研究

该文使用简便的新方法，推导出高压往塞泵滑动摩擦副总功率损失的函数关系式，并考虑到往塞在缸体孔中往复直线运动速度及接触长度的变化，给山了滑动摩擦副在总功牢损失最小时的最佳配合间隙范围。为高压柱塞泵滑动摩擦副配合间隙的设计与选择提供了理论依据。     

MIC电源电气管理系统抗干扰设计研究

文章介绍了MIC电源电气管理系统的组成及主要功能,并结合实际研制和试验过程,对装甲车辆电磁环境特点进行分析,从电源滤波、接地技术、屏蔽技术、隔离技术等方面探讨了M IC电源电气管理系统硬件抗干扰设计,对车载电子系统抗干扰设计有一定的参考意义.     

装甲车增速齿轮传动中大齿轮齿根的弯曲疲劳

以装甲车增速齿轮传动大齿轮（简称大齿轮）处于齿顶啮合时的轮齿为研究对象,系统地研究了在包括齿间滑动摩擦力在内的实际外载荷作用下轮齿危险剖面上的弯曲疲劳应力, 并推导出计及齿间摩擦力影响的大齿轮齿根弯曲疲劳强度计算公式． 计算及分析表明, 齿间摩擦力对大齿轮齿根危险剖面上弯曲疲劳应力的影响不可忽视． 建议按本文导出的公式计算和校验大齿轮齿根危险剖面上弯曲疲劳应力．     

液氧泵的设计

根据低温加注系统总体设计,采用离心泵加注液氧,本文介绍了该泵的设计和试验结果。该泵属于低比转速泵,在设计点工况下其效率不可能很高,但由于在水力设计上采用“加大流量”设计法,使该泵的效率达到了相同比转速泵的优等水平。     

履带车辆最小滚动阻力系数f_(min)和行动部分效率η_x分析

车辆在良好水平路面以最大速度Ｖｍａｘ行驶时的最小滚动阻力系数,是设计和试验的重要选择数据和评价依据． 如何确切地选择这个指标, 既要有理论分析, 更要有试验数据的统计分析． 该文根据国内外２０ 种高速履带车辆的统计数据和试验数据, 进行了统计分析, 提出可行的推荐范围, 可供设计参考． 此外, 对沿用多年的行动部分效率经验计算式作了一定评述, 对不确切的动力因素术语提出改正．     

基于分散模糊控制的整车主动悬架平顺性联合仿真

应用联合仿真的方法研究了分散模糊控制在整车主动悬架控制策略中的应用.仿真结果表明,主动悬架系统可以大大降低车身的振动加速度;同时验证了分散模糊控制在整车智能控制策略中的可行性,为复杂系统的建模和仿真提供了新的思路和解决办法.     

双侧电驱动履带车辆等效条件积分滑模稳定转向控制

履带车辆转向阻力随行驶状态呈现非线性、大范围变化的现象,且由于车辆惯性大、电机驱动能力有限,易进入深度饱和状态,而双侧电机动力相互独立,要实现车辆全速度范围的稳定转向必须对两侧力矩进行有效控制。针对以上问题,设计了一种横摆角速度控制律。开展转向动力学分析,提出速度、横摆角速度转向控制结构;设计了一种带等效控制项的条件积分滑模控制算法,通过引入等效控制项,提高系统响应速度,减小滑模抖振;通过引入条件积分控制项,使滑模控制项边界层外与经典滑模性能一致,鲁棒性强,边界层内平滑切换为Anti-Windup结构的PI控制,便于消除误差,抑制积分饱和。Matlab与RecurDyn联合仿真表明,提出的算法具备跟踪能力强、抗扰动和饱和、输出控制量平滑的优点,能够实现车辆稳定转向控制。