多航态高速平台水动力分析及快速下潜运动研究
发布时间：2022-01-14 14:10
针对我国近年来在海洋方向所面临的安全压力,本文提出了一种多航态高速平台概念,该平台能够在水面航态高速突进、快速支援,在水下潜航时隐蔽接敌,执行追踪、侦查等任务,并依靠其快速潜浮能力实现“蛙跳”式反潜搜索。根据该平台的技术性能特点完成了平台外部构型设计,并基于CFD方法分别研究了初始方案和改进型方案在水面和水下直航状态的水动力性能;此外,根据该平台快速下潜运动过程的数值模拟结果,讨论了下潜方式、航速以及舵角对下潜运动的影响,得出了其运动规律,本文的主要研究内容如下:首先,论文选取了 DTMB 5415和SUBOFF-2两种标准船型,分别对其在水面和水下直航状态静水流场中的水动力性能进行了数值模拟,求得部分水动力系数,并与美国Taylor水池的试验结果进行比较,验证了本文数值计算方法的可靠性。其次,根据平台的性能特点完成了初始方案设计,基于CFD方法分别对其在水面和水下直航状态的水动力性能进行了数值模拟,分析了各阻力成分特点和运动表现,讨论了平台周围的流场分布。基于上述讨论对初始方案的首、尾部构型提出了改进意见,形成了改进型方案,并对改进型方案展开了数值模拟,得到其水动力性能,进而对两种构...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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２０１０年１０月份，法国ＤＣＮＳ公司别出心裁，在欧洲海军防务展会上推出了造型科??幻、前卫的ＳＭＸ－２５“闪电徘徊者”新概念潜艇，并且在２０１１年５月新加坡国际防务展??上展示了更加详细的细节，如图１．３所示。该艇最大的特点就是具备多种航态（包括水??面、半潜及全潜），从设计理念上兼顾了水面和水下的水动力性能；从战术定位角度，该??艇既可以和联合编队协同作战，执行反潜、反舰、防空及对陆打击任务，还可以依靠其??半潜、全潜状态之间的自由切换执行特种作战任务。??图１．３?ＳＭＸ－２５展示模型??ＳＭＸ－２５的总长高达１０９ｍ，远远超过了常规潜艇的长度，水面排水量约２８５０吨，??水下全排水量为４８５０吨，相比常规潜艇拥有更大的尺寸，为容纳更大的动力系统和更??多的武器装备提供了可能。该艇处于水面航行状态时，依靠着３台２１５００马力的燃气轮??机提供动力，故而拥有着常规潜艇所不具备的超高航速，最快可达３Ｓ节，此状态下的??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]国际经济贸易的未来发展趋势及我国对外贸易的战略选择[J]. 孙祥胜. 智富时代. 2018(09)
[2]澳大利亚皇家海军未来造舰计划透视[J]. 平言西. 现代军事. 2017(08)
[3]澳大利亚发布首份《海军造舰计划》[J]. 柳正华. 军事文摘. 2017(15)
[4]潜艇应急上浮六自由度运动及黏性流场数值模拟[J]. 周广礼,董文才,欧勇鹏. 国防科技大学学报. 2017(02)
[5]澳大利亚的未来潜艇[J]. 李洪兴. 现代军事. 2017(03)
[6]潜伏式高速无人船型变航态航行试验[J]. 霍聪,董文才. 上海交通大学学报. 2016(08)
[7]潜伏式高速船型变航态自航数值模拟[J]. 霍聪,董文才. 船舶工程. 2016(03)
[8]系列舵翼潜艇水动力系数数值计算及试验研究[J]. 王庆云,庞永杰,李伟坡,廖欢欢. 舰船科学技术. 2015(11)
[9]重叠网格方法的研究进展[J]. 李鹏,高振勋,蒋崇文. 力学与实践. 2014(05)
[10]潜艇大攻角操纵运动预报[J]. 何春荣,赵桥生,马向能. 船舶力学. 2010(04)
博士论文
[1]船桨舵相互作用的重叠网格技术数值方法研究[D]. 沈志荣.上海交通大学 2014
[2]微小型水下潜器近自由液面操纵性预报[D]. 高霓.哈尔滨工程大学 2013
[3]潜艇应急上浮操纵运动分析与控制技术研究[D]. 戴余良.武汉理工大学 2007
硕士论文
[1]多航态无人航行器概念设计及水动力性能分析[D]. 王伟.哈尔滨工程大学 2016
[2]潜体应急上浮过程的水动力分析[D]. 廖欢欢.哈尔滨工程大学 2016
[3]结构重叠网格方法及其应用研究[D]. 江海南.南京航空航天大学 2014
[4]薄板结构动态响应的有限体积法研究[D]. 于艳春.哈尔滨工程大学 2011
[5]潜艇在有外部搭载情况下操纵性水动力导数的数值计算方法研究[D]. 杨路春.哈尔滨工程大学 2009
[6]重叠网格自动处理技术及其应用[D]. 庞宇飞.国防科学技术大学 2005
本文编号：3588645
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１日本“凰龙”号潜艇下水??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??图?１．２?美国?Ｈｙｐｅｒ－Ｓｕｂ［７］??－２５??１０月份，法国ＤＣＮＳ公司别出心裁，在欧洲海军防务展会上推出ＳＭＸ－２５“闪电徘徊者”新概念潜艇，并且在２０１１年５月新加坡国际详细的细节，如图１．３所示。该艇最大的特点就是具备多种航态（潜），从设计理念上兼顾了水面和水下的水动力性能；从战术定位角合编队协同作战，执行反潜、反舰、防空及对陆打击任务，还可以态之间的自由切换执行特种作战任务。??
２０１０年１０月份，法国ＤＣＮＳ公司别出心裁，在欧洲海军防务展会上推出了造型科??幻、前卫的ＳＭＸ－２５“闪电徘徊者”新概念潜艇，并且在２０１１年５月新加坡国际防务展??上展示了更加详细的细节，如图１．３所示。该艇最大的特点就是具备多种航态（包括水??面、半潜及全潜），从设计理念上兼顾了水面和水下的水动力性能；从战术定位角度，该??艇既可以和联合编队协同作战，执行反潜、反舰、防空及对陆打击任务，还可以依靠其??半潜、全潜状态之间的自由切换执行特种作战任务。??图１．３?ＳＭＸ－２５展示模型??ＳＭＸ－２５的总长高达１０９ｍ，远远超过了常规潜艇的长度，水面排水量约２８５０吨，??水下全排水量为４８５０吨，相比常规潜艇拥有更大的尺寸，为容纳更大的动力系统和更??多的武器装备提供了可能。该艇处于水面航行状态时，依靠着３台２１５００马力的燃气轮??机提供动力，故而拥有着常规潜艇所不具备的超高航速，最快可达３Ｓ节，此状态下的??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]国际经济贸易的未来发展趋势及我国对外贸易的战略选择[J]. 孙祥胜. 智富时代. 2018(09)
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[3]澳大利亚发布首份《海军造舰计划》[J]. 柳正华. 军事文摘. 2017(15)
[4]潜艇应急上浮六自由度运动及黏性流场数值模拟[J]. 周广礼,董文才,欧勇鹏. 国防科技大学学报. 2017(02)
[5]澳大利亚的未来潜艇[J]. 李洪兴. 现代军事. 2017(03)
[6]潜伏式高速无人船型变航态航行试验[J]. 霍聪,董文才. 上海交通大学学报. 2016(08)
[7]潜伏式高速船型变航态自航数值模拟[J]. 霍聪,董文才. 船舶工程. 2016(03)
[8]系列舵翼潜艇水动力系数数值计算及试验研究[J]. 王庆云,庞永杰,李伟坡,廖欢欢. 舰船科学技术. 2015(11)
[9]重叠网格方法的研究进展[J]. 李鹏,高振勋,蒋崇文. 力学与实践. 2014(05)
[10]潜艇大攻角操纵运动预报[J]. 何春荣,赵桥生,马向能. 船舶力学. 2010(04)
博士论文
[1]船桨舵相互作用的重叠网格技术数值方法研究[D]. 沈志荣.上海交通大学 2014
[2]微小型水下潜器近自由液面操纵性预报[D]. 高霓.哈尔滨工程大学 2013
[3]潜艇应急上浮操纵运动分析与控制技术研究[D]. 戴余良.武汉理工大学 2007
硕士论文
[1]多航态无人航行器概念设计及水动力性能分析[D]. 王伟.哈尔滨工程大学 2016
[2]潜体应急上浮过程的水动力分析[D]. 廖欢欢.哈尔滨工程大学 2016
[3]结构重叠网格方法及其应用研究[D]. 江海南.南京航空航天大学 2014
[4]薄板结构动态响应的有限体积法研究[D]. 于艳春.哈尔滨工程大学 2011
[5]潜艇在有外部搭载情况下操纵性水动力导数的数值计算方法研究[D]. 杨路春.哈尔滨工程大学 2009
[6]重叠网格自动处理技术及其应用[D]. 庞宇飞.国防科学技术大学 2005
本文编号：3588645
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