伴隨著潛艇的誕生,如何對失事潛艇展開救援一直是研究者們探討的話題。為了避免俄海軍“庫爾斯克”號核潛艇因失事后營救失敗導致全員喪生的慘劇再次發(fā)生,各海軍大國更加重視援潛救生裝備的研發(fā)。援潛救生艇目前是各國營救失事潛艇首推的救援設備,而其水動力特性也直接影響到任務完成的效率。在整個營救過程中,救生艇與失事潛艇對接的環(huán)節(jié)尤為重要,隨著救生艇逐漸靠近失事潛艇,其水動力必然會受到潛艇流場的影響。本文研究的內容便是救生艇以不同運動方式靠近失事潛艇的過程中所受水動力的變化,以及對比救生艇與不同潛艇逃生口對接時受到水動力影響的差異,從而為救生艇駕駛員的操作提供相應參考。本文采用計算流體力學的方法,首先對失事潛艇模型——SUBOFF潛艇在無界流直航狀態(tài)下的流場進行數(shù)值模擬,并將阻力計算值與試驗值進行對比驗證了流場數(shù)值模擬的準確性,同時討論了網(wǎng)格劃分方法、邊界層處理方法以及湍流模型的選擇,為之后對外形復雜的援潛救生艇進行水動力計算提供借鑒;其次將援潛救生艇模型在無界流中直航和下潛工況數(shù)值模擬得到的結果與試驗值進行對比,在證明了援潛救生艇水動力數(shù)值模擬方法可行性的同時,也證明了重疊網(wǎng)格技術可應用于多體運動的計算仿真;最后采用以上驗證的方法研究援潛救生艇面對不同來流速度時,以懸停、勻速下潛等方式在失事潛艇的流場中受到的水動力隨兩艇間距變化的規(guī)律;同時也對比了處于相同來流條件及相同下潛速度的情況下,救生艇與不同位置的逃生口對接的過程中所受水動力的差異,并對援潛救生艇與失事潛艇對接位置的選擇提出建議。通過上述研究可知,救生艇以正浮姿態(tài)懸停于距離失事潛艇附近不同位置時受到的水動力變化如下:救生艇距離被救潛艇較遠時,受到向上的斥力;當間距逐漸減小時,斥力隨之減弱直至變?yōu)槲?當救生艇即將對接時,救生艇又會受到向上的斥力。當救生艇在潛艇附近低速下潛時,救生艇受到相比于懸停工況更大的垂向力和抬首力矩;當救生艇分別與潛艇圍殼后的逃生口和機艙附近的逃生口對接時,救生艇在潛艇尾部受到的縱向力大于其在圍殼后方受到的縱向力,而救生艇在尾部受到垂向力與俯仰力矩的影響均小于在圍殼后方受到的影響,因此建議在條件允許的情況下,救生艇應與尾部逃生口對接以適當減小救生艇受到來自失事潛艇的干擾。
【學位單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U674.76
【部分圖文】：

Ｍｙｓｔｉｃ和Ａｖａｌｏｎ這兩艘援潛救生艇分別于２０００年和２００８年退役，目前替代它們逡逑的是“潛艇救援潛水和再壓縮系統(tǒng)”（Ｓｕｂｍａｒｉｎｅ邋Ｒｅｓｃｕｅ邋Ｄｉｖｉｎｇ邋Ｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ邋Ｓｙｓｔｅｍ，簡逡逑稱ＳＲＤＲＳ）邋Ｍ。ＳＲＤＲＳ是集“評估系統(tǒng)、救援系統(tǒng)、減壓系統(tǒng)、保障系統(tǒng)”構而成的美國逡逑新一代援潛救生系統(tǒng)，系統(tǒng)具體構成如圖１．３所示。相比于之前的單件設備開發(fā)，ＳＲＤＲＳ逡逑是一個完整的體系且分工明確。此系統(tǒng)包括：負責將被困艇員救出的無人駕駛的援潛救逡逑生艇、用于重型作業(yè)的遙控水下機器人（ＲＯＶ）和用于對救援現(xiàn)場快速評估的單人常壓逡逑。１．４ｅｍｒ

英國作為老牌海權國家在援潛救生技術上仍處于領先地位。其潛艇救援系統(tǒng)可在收逡逑到命令的１２小時內趕到失事現(xiàn)場，為失事潛艇提供救援或生命支持服務。英國援潛救逡逑生艇ＬＲ５邋（見圖１．５）于２００９年服役并于２０１８年退役�，F(xiàn)在接替它的是由英國、法國、逡逑挪威共同研發(fā)的北約潛艇救援系統(tǒng)（ＮＳＲＳ，見圖１．６）。ＮＳＲＳ與美國的ＳＲＤＲＳ相同，逡逑都是一種救援體系，包括援潛救生艇、干涉Ｒ０Ｖ、便攜式收放系統(tǒng)和甲板減壓艙系統(tǒng)逡逑［ｎ］。北約潛艇救生艇的相關參數(shù)如表１．１。逡逑

考慮到援潛救生設備的更新?lián)Q代，我國從英國佩里？斯林斯比系統(tǒng)公司購買的ＬＲ７逡逑援潛救生艇（見圖１．８）于２００９年開始服役。ＬＲ７援潛救生艇是在ＬＲ５基礎上發(fā)展的新逡逑一代援潛救生艇，其各方面性能世界領先。ＬＲ７艇長２５英尺（約７．６ｍ），因其體型小逡逑巧，可以通過公路、鐵路、航運、空運等方式以最快的速度到達出事水域進行救援。ＬＲ７逡逑下潛深度可達３００ｍ，單次最大可營救１８名遇險艇員。ＬＲ７援潛救生艇的引進使得我國逡逑海軍在援潛救生方面走到了世界前列。逡逑

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