多航態(tài)高速平臺水動力分析及快速下潛運動研究
發(fā)布時間:2022-01-14 14:10
針對我國近年來在海洋方向所面臨的安全壓力,本文提出了一種多航態(tài)高速平臺概念,該平臺能夠在水面航態(tài)高速突進、快速支援,在水下潛航時隱蔽接敵,執(zhí)行追蹤、偵查等任務(wù),并依靠其快速潛浮能力實現(xiàn)“蛙跳”式反潛搜索。根據(jù)該平臺的技術(shù)性能特點完成了平臺外部構(gòu)型設(shè)計,并基于CFD方法分別研究了初始方案和改進型方案在水面和水下直航狀態(tài)的水動力性能;此外,根據(jù)該平臺快速下潛運動過程的數(shù)值模擬結(jié)果,討論了下潛方式、航速以及舵角對下潛運動的影響,得出了其運動規(guī)律,本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,論文選取了 DTMB 5415和SUBOFF-2兩種標(biāo)準船型,分別對其在水面和水下直航狀態(tài)靜水流場中的水動力性能進行了數(shù)值模擬,求得部分水動力系數(shù),并與美國Taylor水池的試驗結(jié)果進行比較,驗證了本文數(shù)值計算方法的可靠性。其次,根據(jù)平臺的性能特點完成了初始方案設(shè)計,基于CFD方法分別對其在水面和水下直航狀態(tài)的水動力性能進行了數(shù)值模擬,分析了各阻力成分特點和運動表現(xiàn),討論了平臺周圍的流場分布;谏鲜鲇懻搶Τ跏挤桨傅氖、尾部構(gòu)型提出了改進意見,形成了改進型方案,并對改進型方案展開了數(shù)值模擬,得到其水動力性能,進而對兩種構(gòu)...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1日本“凰龍”號潛艇下水??1??
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2010年10月份,法國DCNS公司別出心裁,在歐洲海軍防務(wù)展會上推出了造型科??幻、前衛(wèi)的SMX-25“閃電徘徊者”新概念潛艇,并且在2011年5月新加坡國際防務(wù)展??上展示了更加詳細的細節(jié),如圖1.3所示。該艇最大的特點就是具備多種航態(tài)(包括水??面、半潛及全潛),從設(shè)計理念上兼顧了水面和水下的水動力性能;從戰(zhàn)術(shù)定位角度,該??艇既可以和聯(lián)合編隊協(xié)同作戰(zhàn),執(zhí)行反潛、反艦、防空及對陸打擊任務(wù),還可以依靠其??半潛、全潛狀態(tài)之間的自由切換執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務(wù)。??圖1.3?SMX-25展示模型??SMX-25的總長高達109m,遠遠超過了常規(guī)潛艇的長度,水面排水量約2850噸,??水下全排水量為4850噸,相比常規(guī)潛艇擁有更大的尺寸,為容納更大的動力系統(tǒng)和更??多的武器裝備提供了可能。該艇處于水面航行狀態(tài)時,依靠著3臺21500馬力的燃氣輪??機提供動力,故而擁有著常規(guī)潛艇所不具備的超高航速,最快可達3S節(jié),此狀態(tài)下的??4??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國際經(jīng)濟貿(mào)易的未來發(fā)展趨勢及我國對外貿(mào)易的戰(zhàn)略選擇[J]. 孫祥勝. 智富時代. 2018(09)
[2]澳大利亞皇家海軍未來造艦計劃透視[J]. 平言西. 現(xiàn)代軍事. 2017(08)
[3]澳大利亞發(fā)布首份《海軍造艦計劃》[J]. 柳正華. 軍事文摘. 2017(15)
[4]潛艇應(yīng)急上浮六自由度運動及黏性流場數(shù)值模擬[J]. 周廣禮,董文才,歐勇鵬. 國防科技大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[5]澳大利亞的未來潛艇[J]. 李洪興. 現(xiàn)代軍事. 2017(03)
[6]潛伏式高速無人船型變航態(tài)航行試驗[J]. 霍聰,董文才. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2016(08)
[7]潛伏式高速船型變航態(tài)自航數(shù)值模擬[J]. 霍聰,董文才. 船舶工程. 2016(03)
[8]系列舵翼潛艇水動力系數(shù)數(shù)值計算及試驗研究[J]. 王慶云,龐永杰,李偉坡,廖歡歡. 艦船科學(xué)技術(shù). 2015(11)
[9]重疊網(wǎng)格方法的研究進展[J]. 李鵬,高振勛,蔣崇文. 力學(xué)與實踐. 2014(05)
[10]潛艇大攻角操縱運動預(yù)報[J]. 何春榮,趙橋生,馬向能. 船舶力學(xué). 2010(04)
博士論文
[1]船槳舵相互作用的重疊網(wǎng)格技術(shù)數(shù)值方法研究[D]. 沈志榮.上海交通大學(xué) 2014
[2]微小型水下潛器近自由液面操縱性預(yù)報[D]. 高霓.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]潛艇應(yīng)急上浮操縱運動分析與控制技術(shù)研究[D]. 戴余良.武漢理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]多航態(tài)無人航行器概念設(shè)計及水動力性能分析[D]. 王偉.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]潛體應(yīng)急上浮過程的水動力分析[D]. 廖歡歡.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[3]結(jié)構(gòu)重疊網(wǎng)格方法及其應(yīng)用研究[D]. 江海南.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]薄板結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)的有限體積法研究[D]. 于艷春.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[5]潛艇在有外部搭載情況下操縱性水動力導(dǎo)數(shù)的數(shù)值計算方法研究[D]. 楊路春.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[6]重疊網(wǎng)格自動處理技術(shù)及其應(yīng)用[D]. 龐宇飛.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
本文編號:3588645
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1日本“凰龍”號潛艇下水??1??
;-M?■;?;?.:?-;?-i,-.?■?t^^i^^t?^t^tirm^wiei??am^fvrmimx>bi>?33?0〇e^*?m.?ctm^^?m&twm^t^^A??m???*^3(???s??i^mp-stfim??jjE? ̄?I??f>;??_____??vttt?a*??a*M???(tt??*??K:??<B?SS>W?rt?(i??.*,,《???*!?ftwwwwt??圖?1.2?美國?Hyper-Sub[7]??-25??10月份,法國DCNS公司別出心裁,在歐洲海軍防務(wù)展會上推出SMX-25“閃電徘徊者”新概念潛艇,并且在2011年5月新加坡國際詳細的細節(jié),如圖1.3所示。該艇最大的特點就是具備多種航態(tài)(潛),從設(shè)計理念上兼顧了水面和水下的水動力性能;從戰(zhàn)術(shù)定位角合編隊協(xié)同作戰(zhàn),執(zhí)行反潛、反艦、防空及對陸打擊任務(wù),還可以態(tài)之間的自由切換執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務(wù)。??
2010年10月份,法國DCNS公司別出心裁,在歐洲海軍防務(wù)展會上推出了造型科??幻、前衛(wèi)的SMX-25“閃電徘徊者”新概念潛艇,并且在2011年5月新加坡國際防務(wù)展??上展示了更加詳細的細節(jié),如圖1.3所示。該艇最大的特點就是具備多種航態(tài)(包括水??面、半潛及全潛),從設(shè)計理念上兼顧了水面和水下的水動力性能;從戰(zhàn)術(shù)定位角度,該??艇既可以和聯(lián)合編隊協(xié)同作戰(zhàn),執(zhí)行反潛、反艦、防空及對陸打擊任務(wù),還可以依靠其??半潛、全潛狀態(tài)之間的自由切換執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務(wù)。??圖1.3?SMX-25展示模型??SMX-25的總長高達109m,遠遠超過了常規(guī)潛艇的長度,水面排水量約2850噸,??水下全排水量為4850噸,相比常規(guī)潛艇擁有更大的尺寸,為容納更大的動力系統(tǒng)和更??多的武器裝備提供了可能。該艇處于水面航行狀態(tài)時,依靠著3臺21500馬力的燃氣輪??機提供動力,故而擁有著常規(guī)潛艇所不具備的超高航速,最快可達3S節(jié),此狀態(tài)下的??4??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國際經(jīng)濟貿(mào)易的未來發(fā)展趨勢及我國對外貿(mào)易的戰(zhàn)略選擇[J]. 孫祥勝. 智富時代. 2018(09)
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[4]潛艇應(yīng)急上浮六自由度運動及黏性流場數(shù)值模擬[J]. 周廣禮,董文才,歐勇鵬. 國防科技大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[5]澳大利亞的未來潛艇[J]. 李洪興. 現(xiàn)代軍事. 2017(03)
[6]潛伏式高速無人船型變航態(tài)航行試驗[J]. 霍聰,董文才. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2016(08)
[7]潛伏式高速船型變航態(tài)自航數(shù)值模擬[J]. 霍聰,董文才. 船舶工程. 2016(03)
[8]系列舵翼潛艇水動力系數(shù)數(shù)值計算及試驗研究[J]. 王慶云,龐永杰,李偉坡,廖歡歡. 艦船科學(xué)技術(shù). 2015(11)
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[10]潛艇大攻角操縱運動預(yù)報[J]. 何春榮,趙橋生,馬向能. 船舶力學(xué). 2010(04)
博士論文
[1]船槳舵相互作用的重疊網(wǎng)格技術(shù)數(shù)值方法研究[D]. 沈志榮.上海交通大學(xué) 2014
[2]微小型水下潛器近自由液面操縱性預(yù)報[D]. 高霓.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]潛艇應(yīng)急上浮操縱運動分析與控制技術(shù)研究[D]. 戴余良.武漢理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]多航態(tài)無人航行器概念設(shè)計及水動力性能分析[D]. 王偉.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]潛體應(yīng)急上浮過程的水動力分析[D]. 廖歡歡.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[3]結(jié)構(gòu)重疊網(wǎng)格方法及其應(yīng)用研究[D]. 江海南.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]薄板結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)的有限體積法研究[D]. 于艷春.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[5]潛艇在有外部搭載情況下操縱性水動力導(dǎo)數(shù)的數(shù)值計算方法研究[D]. 楊路春.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[6]重疊網(wǎng)格自動處理技術(shù)及其應(yīng)用[D]. 龐宇飛.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
本文編號:3588645
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