作者:梁奇兵; 吴飞; 施黎明; 赵海潇 期刊:《水下无人系统学报》 2019年第06期
为了在注满水的金属容器内外之间实现近距离无线信号传输,文中提出了一种利用水介质导电特性进行水下信号传输的方法。首先分析了基于水介质导电特性进行信号传输的理论模型,在此基础上设计了一套通信系统,并搭建了试验测试系统,验证了此种无线信号传输方法的可行性。在试验条件下,电极相距40 cm内可以9.6 kbit/s的传输速率无误码传输信号。文中所提方法及系统可实现水下航行器内部测控系统和发射管外部通信控制系统间数据和指令的...
作者:徐振烊; 张静远; 王鹏; 王新鹏 期刊:《水下无人系统学报》 2019年第06期
针对目前水下地形辅助导航性能受诸多因素影响而无法得到最佳发挥的问题,采用双线性插值法制备了相应分辨率的水下数字地图,基于直接概率准则的质点滤波(PMF)算法,较为全面地仿真分析了水下航行器航速、测深误差、航向误差、速度误差、初始位置偏差,以及水下地形特征等因素对导航性能的影响规律,对PMF算法在复杂条件下的应用性能进行了剖析。仿真结果表明,PMF匹配算法在复杂条件下具有较强的稳定性;一定范围内,该算法对速度和航向...
作者:盛亮; 杨华东; 肖玉杰; 李恒; 孟祥尧 期刊:《海军工程大学学报》 2019年第05期
针对目前水下航行器路径规划的典型算法中所求最优解质量不高,不能保证得到最短路径的问题,提出了一种基于膨胀搜索机理的水下快速路径规划新算法。该算法通过栅格法进行环境建模,考虑了障碍物、敌对威胁和强湍流的影响,由内而外展开了双循环搜索,能够确保所得路径是全局最优的。仿真结果表明:新算法能够在完全避障、避险的前提下找到起始点和目的点之间的一条最优路径,且相较于传统的A *算法,所得优化路径长度更短。
作者:康新华; 解全泽; 宋培培; 王威 期刊:《现代工业经济和信息化》 2019年第12期
针对舵机噪声要求,分析总结了某型水下航行器舵机在研制过程中降噪设计改进,并按照产品要求的国家相关标准完成试验,验证降噪改进措施的有效性,保证舵机噪声能满足规定要求。
作者:段勇; 郭君; 周凌波 期刊:《水下无人系统学报》 2018年第01期
推进轴系通过支撑轴承向壳体传递的振动所引起的辐射噪声是水下航行器尾部主要的噪声源之一。文中针对水下航行器推进轴系的特点,开展隔振技术在推进轴系振动控制中的应用研究,设计了弹性花键联轴器和金属橡胶隔振装置,同时降低发动机输出端振动向尾轴的传递及轴系振动通过支撑轴承向航行器壳体的传递,并开展了2种隔振装置减振效果的陆上台架验证试验。试验结果表明,弹性花键联轴器和金属橡胶隔振装置能有效降低推进轴系引起的壳体...
作者:白杰; 党建军; 李代金; 王晓欣 期刊:《水下无人系统学报》 2015年第04期
为研究水下航行器螺旋管蒸发器在锅炉反应器中的性能,建立了其稳态一维分布参数模型。通过将蒸发器沿管长划分成若干个单元,采用数值计算方法,对每个单元进行求解,获得工质沿流动方向的状态参数。通过仿真试验,分析了工质被加热至过热蒸汽的流动和换热过程,对比分析了不同进口工质温度和流量下管内温度和压强的变化情况。仿真结果表明,工质通过蒸发器产生的压损主要在两相区和气相区,但相对工质自身高压,压损较小;提高进...
作者:符盼; 王建平 期刊:《水下无人系统学报》 2018年第01期
为了解对水下航行器用高比功率、短时工作制浸水式无刷直流电机工作瞬态温升及终了时刻温度分布规律,利用motor-CAD软件建立了温度场模型,计算了电机额定工况下的铁耗、欧姆损耗和永磁体涡流损耗,对电机在2种不同浸水温度下的温度场进行了计算,对铜、铝绕组材料在不同电流密度下的瞬态温升进行对比分析。研究结果表明,该浸水电机在不同条件下瞬态温升符合水下航行器工作性能要求,为电机设计提供热力学计算依据。
作者:陈刚; 师海潮; 伊进宝; 赵海涛 期刊:《水下无人系统学报》 2011年第01期
针对以往水下航行器动力系统设计试验中的不足,通过分析水下航行器涡轮机的基本原理,利用空气动力学和流场相似理论,对涡轮机性能模拟试验原理和方法进行了探讨,提出了一种通过燃气涡轮机低工况性能模拟试验来验证设计工况的试验方法,旨在为涡轮机的性能试验验证提供理论基础,同时为涡轮机的试验条件建设提供参考。
作者:杨立健; 赵敏; 李强 期刊:《水下无人系统学报》 2017年第04期
基于水下航行器专用保障设备研制进度紧、经费有限、样机数量有限、试验数据极少,不足以支持设备可靠性考核和评估的现状,提出了单台件设备可靠性评估方法。首先,分析了设备研制中可供评估使用的数据,提出了利用研制中的可靠性预计数据和相似设备数据作为先验数据进行可靠性评估。其次,利用先验矩法,确定失效率的共轭先验分布伽马分布Ga(a,b)中超参数a、b的值,然后在此基础上确定设备总的等效试验时间和故障数,以进行可靠性评估。...
作者:赵宽明; 杨赪石; 罗凯; 钱志博; 朱允进 期刊:《水下无人系统学报》 2012年第03期
由于基于流量的单变量控制涡轮发动机动力系统运行经济性较差,提出了基于喷嘴数开环控制和变量燃料泵流量闭环控制的方法,进而实现涡轮发动机的无级变速。闭环控制采用改进的自适应算法,使得双变量控制方法简单实用,适用于无级变速反舰兼反潜的重型水下航行器,提高了系统运行效率和平稳性。仿真结果表明,水下航行器涡轮机动力系统采用喷嘴数开环调节和变量燃料泵流量闭环调节的双变量方式,系统的压力波动和转速波动小,同时...
作者:莫慧黠; 党建军; 罗凯; 黄闯; 黄标 期刊:《水下无人系统学报》 2017年第04期
附加质量力是水下航行器在非定常运动中所受到的流体惯性力,其实验或数值计算过程均涉及非定常运动,结果获取难度大。为了进一步提高水下航行器附加质量参数的计算精度和效率,基于动参考系的计算思想,耦合3DN-S方程和k-epsilon湍流模型,建立了水下航行器非定常运动的流场计算模型;对椭球、圆柱标准模型的惯性力特性以及水下航行器的全部附加质量特性进行了数值仿真。结果表明,椭球、圆柱附加质量的数值计算结果精确,且水下航行器附...
作者:徐飞; 高俊钗; 雷小康 期刊:《水下无人系统学报》 2016年第02期
水下航行器运动控制系统一般采用可靠性强的分布式运动控制技术,高实时性业务需求对通信信道的及时响应提出了较高的要求。文中基于反射技术构建了一类面向水下航行器运动控制系统的中间件,包括构件化内核、通用总线通信适配器和上下文管理器等单元;设计了通信策略适配器解决异构硬件平台间的通信耦合性问题。最后进行了通信资源请求可伸缩性仿真试验,对原型系统及相关模型、通信策略适配器的可行性进行评估,验证了文中提出的自适...
作者:赵晋宏; 王琴娟; 黄凤军; 邹光灿 期刊:《水下无人系统学报》 2010年第05期
为分析热动力系统航行试验时出现的发动机外轴系统转速异常波动的现象。该文从系统角度出发,探讨了与发动机外轴系统联系紧密的发动机、发电机、航行器壳体、舵电机等部件的工作特性,建立了足以支撑工程问题分析的数学模型,并进行了分析与估算。指出,发动机外轴系统转速波动的主要原因是水下航行器用电器的电功率负荷变化,该电功率负荷变化的同时还对水下航行器横滚控制回路造成明显干扰。对于该扰动的不当响应将造成差动舵电机动...
作者:赵军; 单晓亮; 樊晓波 期刊:《水下无人系统学报》 2011年第03期
为了避免水下航行器燃气涡轮机在工作时发生共振,在合理的假设条件下建立了燃气涡轮机叶轮的有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS的循环对称方法对其进行了模态分析,并对前12阶振型进行了讨论,分析了叶轮转速和工作温度对叶轮模态的影响,所得结论符合工程实际规律,对水下航行器燃气涡轮机的安全使用、结构设计和动力学分析具有重要的参考价值。
作者:刘海光; 张本生; 杨占录 期刊:《水下无人系统学报》 2009年第03期
针对传统水下航行器密封检测工作强度大,过度依赖检测人员经验的缺点,提出了一种单片机控制的元需浸水的检漏新方法。通过采用最新的压力传感器技术,实时监测气压力的变化来反应气体泄漏,设计开发了单片机控制的水下航行器密封检测系统。该系统提高了密封检测的自动化水平,简化了检测过程,提高了检测的效率。试验结果表明,该系统运行可靠,检测精度高,使用方便,适宜推广应用。
作者:郭杰; 耿兴国; 高鹏; 欧修龙 期刊:《水下无人系统学报》 2008年第01期
船舶及水下航行器减阻技术一直备受关注,通过控制其壁面边界层的流态是实现减阻的有效途径之一。该文对当前世界范围内边界层控制法减阻技术进行了整理和归纳,着重介绍了肋条减阻、柔顺壁减阻和疏水减阻3种减阻技术的含义和研究现状,并分别对其减阻机理进行了系统分析,同时简要介绍了气幕减阻、壁面吸入法以及壁面加热和冷却法等其他减阻技术。最后,针对目前研究中存在的不足,提出应重视减阻机理研究、多种减阻方式相结合以...
作者:文海兵; 宋保维; 张克涵; 闫争超 期刊:《水下无人系统学报》 2019年第04期
相较于传统的湿插拔水下电能补给方式,磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)技术具有绝缘性好、结构简单、电能传输安全性高、操作方便等优势,在水下航行器等海洋机电设备电能补给方面有良好的应用前景。文章首先介绍了MCR-WPT技术的基本结构和工作原理,重点关注了海洋环境下MCR-WPT的特殊性;分别从机理研究和应用研究两方面阐释了水下MCR-WPT技术的研究现状与热点问题;最后分析了该技术待解决的关键问题及其发展趋势,主要包括电能传...
作者:雷江涛; 聂卫东; 曲大伟; 周华 期刊:《水下无人系统学报》 2010年第01期
在实现水下航行器的智能化,优化弹道,提高技战性能等方面,水下航行器热动力装置采用闭环控制相对于开环控制具有明显的优势。该文以新型多速制燃料流量闭环控制水下航行器热动力系统为原型,研究了基于EASY5的水下航行器热动力系统建模与仿真,建立了仿真对象的数学模型和规范的模块化仿真模型,进行了水下航行器热动力系统设计工况(稳态)、启动过程及变工况的实时仿真。通过将仿真结果与水下航行器台架试验数据进行对比分析...