中国水下滑翔机
翼型对水下滑翔机滑翔性能影响分析
翼型对水下滑翔机滑翔性能影响分析
徐世勋 ㊀ 刘玉红 ㊀ 朱亚强等
尺寸及布局为水下滑翔机在水中滑翔提供着必需 的升力及水动力 , 机翼每个参数的改变都会极大 地改变水下滑翔机周围的水动布局 . 本文在前期 研究基础上 , 以天津 大 学 研 制 的 海 燕 混 合 驱 动 水下滑翔机为对 象 , 研究机翼翼型对水下滑翔机 滑翔经济性和稳 定 性 的 影 响 , 并提出了软体柔性 机翼的概念设计模型 . 研究成果一方面为水下滑 翔机性能优化提 供 理 论 参 考 , 另一方面也为软体 柔性机翼的设计提供基础理论支持 .
机翼平行于飞行器对称面或垂直于前缘的剖
T a b. 2 ㊀P a r a m e t e r v a l u e s o f a s m m e t r i ca i r f o i l r o u y g p mm
翼型型号 ( NA C A) 1 4 1 2 4 4 1 2 6 4 1 2 翼根 最大弯度 2. 2 6 9. 0 6 1 3. 6 截面周长 4 6 1. 9 4 4 6 3. 9 3 4 6 6. 3 7 翼尖 最大弯度 1. 1 7 6 4. 7 0 6 7. 0 5 9 截面周长 2 3 9. 8 5 2 4 0. 8 8 2 4 2. 1 9
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0㊀ 引言
新型 无 人 水 下 航 行 器 , 其 续 航 能 力 强㊁ 噪 声 小㊁ 制 造成本低 , 因而被广泛应用于海洋科学研究 ㊁ 海洋
] 1 G 3 .水下滑翔机 环境监测以 及 军 事 侦 查 等 领 域 [
水下滑翔机是通过调节自身浮力进行驱动的
比㊁ 后掠角等设计参数之间的关系并进行了优化 , 在此基础上设计 了 柔 性 机 翼 , 以提高滑翔机的稳
水下声学滑翔机研究进展及关键技术
水下声学滑翔机研究进展及关键技术水下无人平台自主探测技术是水下无人平台完成使命任务的重要保障,在军事国防领域占有举足轻重的地位,其研究内容涉及水下无人平台结构与水动力、水下定位与导航、任务自适应规划、自主控制、数据传输与通信、动力推进、任务载荷、目标自主探测与跟踪、目标属性自主判别及共性基础技术等领域,是当前国际研究的前沿热点。
水下声学滑翔机属于水下无人平台自主探测研究领域,其在环境观测型水下滑翔机技术基础上,综合考虑了平台电磁兼容性及声学特性,搭载声学传感器及信号处理系统,具备海洋环境噪声采集、水声信号采集、声纹记录、数据处理及上浮通信等功能,可用于完成敏感海域或拒止区域移动目标自主探测、跟踪、属性判别和信息回传等任务。
一、水下声学滑翔机研究现状(一)国外研究现状国外在水下滑翔机集成声学传感器方面起步较早,且成果显著,尤以美国最为突出。
2010年5月7日,葡萄牙科研工作者在西太平洋劳盆地(Laubasin)北部布放搭载水听器的Slocum水下声学滑翔机(见图1),用于监测西马塔(WestMata)的海下火山,记录了随距离变化的声波振幅,证明了地质变化将使该地区噪声水平上升。
试验结果表明,水下声学滑翔机用于水声监测的效果可以与水下自主水听器相媲美;2013年5月,葡萄牙阿尔加维大学又在葡萄牙海岸布放了搭载SR-1水听器的Slocum用于探测水下噪声,结果表明,其可对水下噪声进行时间和空间尺度上的有效探测。
美国研制的Seaglider水下声学滑翔机尾部舱段集成了5Hz~30kHz全向声压水听器(见图2),并配有数据采集与存储设备,声学设备动态范围120dB、本底噪声低至34dB。
2006年8月,科研人员在加利福尼亚州蒙特利湾布放了3台Sea-glider水下声学滑翔机,共获取401个剖面、107小时的声学数据,采集到了蓝鲸、座头鲸和抹香鲸的叫声。
此次试验航行时间达40天,航行里程达200km,取得了较好的试验效果。
水下无人作战系统装备现状及发展趋势
水下无人作战系统装备现状及发展趋势水下无人作战系统是国际军事先进技术的重要组成部分,其正在日益成为水下作战的有效工具。
随着我国对军事现代化发展的追求,我国在水下无人作战系统的研究发展方面也取得了很多进展。
目前,水下无人作战系统已经发展出多种装备,包括水下无人航行器、水下滑翔机、水下机器人、水下静态观测平台等。
其中,无人航行器又分为鱼型、双翼、多翼等几种形态。
这些装备在水下侦察、搜救、勘测、清障、打击等方面都有着广泛的应用。
在发展趋势方面,水下无人作战系统装备的研究发展将越来越重视人工智能技术的应用,以提高作战效率和精度。
同时,对传感器、导航和通信技术等的研究也将逐步提升这些装备的性能和可靠性。
此外,水下滑翔机、水下机器人等新型装备的研究和发展将进一步推进。
水下无人滑翔机是一种完全不同于传统水下机器人的新型水下机器人,它通过翅膀的自发性运动实现水下飞行,具有高效低耗的特点。
水下机器人则将继续发展成能够完成更复杂任务的全尺寸多足机器人。
此外,水下静态观测平台的研发也将得到加强。
水下静态观测平台是一种可长期留置在某一水域进行长时间观测的系统,它通常具备自主浮升和下沉、自主水平移动、自主与宿主船艇交换信传等多种功能。
最后,随着水下无人作战系统装备的不断发展,装备的应用领域也将不断扩大和深入。
除了海陆空三军之间的协同应用,还可用于深海巡航、海底资源调查勘测、渔业资源监管等领域,为国家安全和经济发展做出更多贡献。
总之,作为军事装备的重要组成部分,水下无人作战系统装备的研究发展非常重要。
在新型技术的支持下,我国的水下无人作战系统装备必将实现更高的性能和更好的使用体验,为国家安全和经济发展提供强有力的支撑。
在水下无人作战系统装备研究发展方面,国内外都取得了很多进展,以下是一些相关数据。
一、国内水下无人作战系统装备研究发展情况我国在水下无人作战系统装备的研究和发展方面也取得了显著进步。
据报道,我国已拥有水下无人航行器研制生产线,今年初又成功研制出一种新型水下机器人,可实现水下2000米以下的任务,国产相关配套设备也愈发完善。
翼身融合水下滑翔机外形设计与水动力特性分析
翼身融合水下滑翔机外形设计与水动力特性分析翼身融合水下滑翔机是一种新型的水下机器人,它结合了飞机的翼和鱼类的身体,可以在水下自由滑动和滑翔。
因其独特的外观和卓越的水动力特性,翼身融合水下滑翔机成为了水下研究领域的重要研究对象。
一、外形设计翼身融合水下滑翔机的外形设计是其性能优良的重要前提。
它的外形需要充分考虑流体的流动特性和水下机器人的运行需求。
具体的设计要点有:1. 翼型设计翼型是翼身融合水下滑翔机的核心设计之一,它的形状和厚度对水动力性能影响较大。
一般来说,翼型需要具备较好的升力特性,并且在水下滑翔时能够产生足够的升力和稳定性。
目前,研究表明NACA0015翼型是翼身融合水下滑翔机比较优秀的选择,但也可以根据实际需求进行设计。
2. 圆滑的外形翼身融合水下滑翔机的外形应该尽可能的圆滑,以减少水流湍流和阻力。
光滑的外表面还能增强翼身融合水下滑翔机的推进效率,提高其运动稳定性。
3. 融合设计翼身融合是翼身融合水下滑翔机的重要特征之一,最早是借鉴了鱼类的身体结构。
在翼身融合设计中,翼面和身体形成一个平滑的过渡,从而减小水动力拖力,提高运行效率。
这种设计优于传统的摩擦阻力较大的平面翼和圆柱状的机身。
二、水动力特性翼身融合水下滑翔机的水动力特性是其性能的一个关键因素,直接影响其运动的稳定性和效率。
在设计翼身融合水下滑翔机时,需要考虑以下几个方面:1. 升力和阻力升力和阻力是翼身融合水下滑翔机的关键水动力特性,它们直接影响翼身融合水下滑翔机的滑行和滑翔能力。
通过改变机身的翼型、融合和截面等参数,可以达到改变升力和阻力的目的。
2. 稳定性和灵敏度稳定性和灵敏度是翼身融合水下滑翔机的另外两个关键水动力特性。
稳定性是指翼身融合水下滑翔机的倾向于保持一定的方向和姿态,而灵敏度是指翼身融合水下滑翔机对于外界的变化的反应速度。
这些特性也可以通过调整翼身结构和相关参数来实现。
3. 操纵性操纵性是指翼身融合水下滑翔机的人类操纵时的反应以及机器人自动控制时的定向变化速度。
水下滑翔机工作原理
水下滑翔机工作原理水下滑翔机是一种利用自然浮力和机械推进相结合的水下机器人,主要用于海洋科学研究、海洋环境监测等领域。
它可以在深海中快速、高效地进行数据采集和传输,具有极高的实用价值和应用潜力。
本文将介绍水下滑翔机的工作原理,包括推进、控制、数据采集等方面。
一、水下滑翔机的基本结构水下滑翔机主要由机身、推进系统、控制系统和传感器系统等组成。
机身通常由轻质材料制成,具有良好的自然浮力。
推进系统包括水流推进器和转向舵,用来控制滑翔机的前进方向和速度。
控制系统主要包括电脑控制系统和通讯系统,用来控制滑翔机的运动轨迹和实现数据采集、传输等功能。
传感器系统则包括多种传感器,如水温传感器、盐度传感器、压力传感器等,在海洋环境中采集数据。
二、水下滑翔机的推进系统水下滑翔机的推进系统采用水流推进器,利用水的流动动力为滑翔机提供推动力,实现前进功能。
水流推进器主要由一个反转桨和一个螺旋桨构成,其中反转桨用来控制滑翔机的上下运动,而螺旋桨则用来提供前进推力。
水下滑翔机的推进方式与普通的潜艇或遥控水下机器人等有所不同。
普通的水下机器人通过螺旋桨等机械设备提供推进力,需要消耗大量的电能或燃料,同时也容易发出噪声,影响其在海洋环境中的应用。
而水下滑翔机采用水流推进器,不需要燃料或电能,直接利用海水流动动能,减少了能源消耗和噪声污染,提高了其工作效率和环境适应性。
水下滑翔机的控制系统主要由电脑控制系统和通讯系统两大部分组成。
电脑控制系统通过实时计算水流推进器的推力和转向舵的角度,控制滑翔机的运动方向和速度。
通讯系统则负责滑翔机与地面或其他水下设备之间的数据传输和接收。
这一过程通常采用声波通讯技术,将数据通过声波信号发送到地面接收设备进行解码和处理。
在水下滑翔机的运行过程中,控制系统可以实时接收传感器系统采集的各种数据,并根据需要进行分析或处理。
随着海洋科学研究和海洋环境监测需求的不断增加,现代水下滑翔机的传感器系统也越来越多元化和智能化。
水下滑翔机技术的研究与应用
水下滑翔机技术的研究与应用水下滑翔机是一种能够在水下自主滑行的机器人,它通过控制自身的浮力和重力来实现在深海中的探测和观测任务。
由于具有多种先进的技术,如智能化控制、高效能电池和海洋探测仪器,水下滑翔机被广泛应用于海洋资源勘探、环境监测、海洋气象、水下考古等领域,而且在未来的海洋科研和工业探明中也将发挥重要作用。
一、水下滑翔机的工作原理和组成结构水下滑翔机的工作原理基于阿基米德原理和伯努利原理,它通过控制机体的浮力和重力来实现在不同深度的运动。
同时,滑翔机采用高效能电池和深海探测仪器来实现自主探测和数据传输,并且与通信卫星和地面站进行联络,确保精确有效的探测结果。
水下滑翔机在结构上主要包括机身、飞翼、节流阀、着陆装置、电子设备等组成部分。
机身是由高极性材料和可变密度泡沫构成,具有轻便且稳定的特点。
飞翼是滑翔机的关键部件,它能够通过摆动机身实现机体的升降运动。
节流阀控制飞行姿态,促进平稳的运动和精确的观测。
着陆装置用于在水面上和水底上实现安全的起降操作。
二、水下滑翔机的技术特点和应用领域水下滑翔机作为海洋探测和监测领域的一项创新技术,具有以下几个技术特点:1、高智能化控制水下滑翔机采用高度智能化和自主化的控制技术,可以对海洋环境进行实时的观测和监测。
在海洋科学领域中,水下滑翔机能够精确地测量海底地形、水体温度和盐度、水流速度和方向等指标,为海洋环境的研究提供了丰富的数据。
2、长时间下潜水下滑翔机是通过高效能电池工作的,因此它可以在深海底层长时间下潜。
在高深度环境中,滑翔机能够保持对海洋环境的长时间观测和监测,同时具有可重复和可编写的任务功能。
3、精确的观测和探测能力水下滑翔机具有极高的精确度和稳定性,能够准确地探测和观察不同深度的海洋环境。
除此之外,滑翔机的快速调整能力和灵活的振翼机构使其成为一种高效的探测工具。
水下滑翔机在海洋探测和监测方面的应用非常广泛,如测量海水温度、盐度、流速、有机物含量或磁场等大量参数;扫描和记录湍流水流;记录冰面下的有关情况。
双壳体混合驱动水下滑翔机结构原理及水动力性能研究
双壳体混合驱动水下滑翔机结构原理及水动力性能研究刘 健 1, 周广礼 2, 彭嘉澍 1, 朱 猛 1, 李国庆 1, 余祖耀 1*(1. 华中科技大学 船舶与海洋工程学院, 湖北 武汉, 430074; 2. 海军研究院, 北京, 100161)摘 要: 混合驱动水下滑翔机虽兼具典型水下滑翔机及传统航行器的优点, 但存在能耗高、不利回收等缺点,且在快速推进模式下, 滑翔翼的存在不仅会增加航行阻力, 降低航行稳定性, 也不利于滑翔机回收布放。
针对此, 提出一种双壳体混合驱动水下滑翔机, 其滑翔翼与传统固定水平翼不同之处在于滑翔机可根据实际需求进行收放, 以实现对能源的合理分配, 从而提高水下滑翔机的综合航行性能。
此外, 详细介绍了该滑翔机的工作模式、系统组成以及滑翔翼收放原理, 并设计了一种蜗轮蜗杆滑翔翼收放装置, 建立相应的收放机构技术方案, 在此基础上通过数值仿真方法进行了滑翔翼水动力性能分析, 得到了合理的机载配置方案。
关键词: 水下滑翔机; 双壳体; 混合驱动; 滑翔装置; 水动力性能中图分类号: TJ630; U674.941 文献标识码: A 文章编号: 2096-3920(2024)01-0025-07DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0150Research on Structural Principle and Hydrodynamic Performance of Double-Hull Hybrid Powered Underwater GliderLIU Jian1, ZHOU Guangli2, PENG Jiashu1, ZHU Meng1, LI Guoqing1, YU Zuyao1*(1. School of Naval Architecture & Ocean Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China; 2. Naval Research Academy, Beijing 100161, China)Abstract: Although the hybrid powered underwater glider has the advantages of both typical underwater gliders and traditional vehicles, it also has disadvantages such as high energy consumption and inconvenient recovery. In the rapid propulsion mode, the existence of wings not only increases navigation resistance and reduces navigation stability but also is not conducive to the recovery and deployment of gliders. In view of this, a dual-hull hybrid powered underwater glider was proposed. The wings of the glider can be retracted according to the actual needs, which is different from the traditional fixed horizontal wing, so as to realize the reasonable distribution of energy and improve the comprehensive navigation performance of underwater gliders. In addition, the working mode, system composition, and wing retracting principle of the glider were introduced in detail, and a worm gear and worm glide wings retracting device was designed. The corresponding retracting mechanism was established. On this basis, the hydrodynamic performance of the wings was analyzed by numerical simulation method, and a reasonable shipborne configuration scheme was obtained.Keywords: underwater glider; double-hull; hybrid powered; gliding wing; hydrodynamic performance收稿日期: 2023-11-28; 修回日期: 2024-01-04.作者简介: 刘 健(1996-), 男, 在读硕士, 主要研究方向为仿真计算、结构分析等.* 通信作者简介: 余祖耀(1972-), 男, 副教授, 博士, 主要研究方向为液压控制及结构分析.第 32 卷第 1 期水下无人系统学报Vol.32 N o.1 2024 年 2 月JOURNAL OF UNMANNED UNDERSEA SYSTEMS Feb. 2024[引用格式] 刘健, 周广礼, 彭嘉澍, 等. 双壳体混合驱动水下滑翔机结构原理及水动力性能研究[J]. 水下无人系统学报, 2024, 32(1): 25-31.0 引言水下滑翔机作为一种依靠浮力驱动的新型水下航行器[1]可主动调整自身净浮力与姿态角实现“锯齿形”轨迹运动。
水下滑翔机集群应用现状与关键技术展望
水下滑翔机集群应用现状与关键技术展望毛柳伟,杜 度,李 杨(中国人民解放军92587部队,北京 100161)摘要: 水下滑翔机依靠调节浮力实现升沉,借助水动力实现水中滑翔,可对复杂海洋环境进行长时续、大范围的观测与探测,在全球海洋观测与探测系统中发挥着重要作用,目前其应用领域已部分拓展至水下目标探测。
本文综述水下滑翔机集群组网执行海洋环境观测和集群水下目标探测方面的应用现状,对水下滑翔机平台集成控制、人工智能技术应用、能源补给、水声通信等制约其集群水下探测能力提升的关键技术进行分析,对水下滑翔机技术未来的发展趋势进行了展望。
关键词:水下滑翔机;集群组网;关键技术中图分类号:TP242; TJ630 文献标识码:A文章编号: 1672 – 7649(2020)12 – 0013 – 08 doi:10.3404/j.issn.1672 – 7649.2020.12.003Application status and key technology prospect of underwater glider clusterMAO Liu-wei, DU du, LI Yang(No.92587 Unit of PLA, Beijing 100161, China)Abstract: The underwater glider(UG) dives along a saw-tooth trajectory by adjusting the buoyancy and maintains its gliding mode by making use of hydrodynamic force. It can realize continuous observation and detection in long range and large scale in the complex ocean environment. Therefore, UG plays an increasingly important role in the novel global ocean observation and detection systems; At present, its application comprehension has been partially extended to underwater tar-get detection. This paper summarizes the recent development status of UG cluster networking in marine environment obser-vation and cluster underwater target detection, and the constraints technology on its cluster underwater detection were ana-lyzed, such as integrated control of underwater glider platform, the application of artificial intelligence, energy supply, under-water acoustic communication. In addition, the development trend of UG application was prospected.Key words: underwater glider;cluster networking;key technology0 引 言水下滑翔机(underwater glider)是一种典型的自治水下航行器,主要采用浮力驱动实现其在海洋中的上升或下潜,其工作原理如图1所示。
水下声学滑翔机海上目标探测试验与性能评估
Vol. 36 No. 12Doe. 2020第 36 卷#第 12 期2020年12月信号处理Journal of Signal Processing文章编号:1003-0530(2020)12-2043-09水下声学滑翔机海上目标探测试验与性能评估王超1;2孙芹东1;2张林1;2王文龙W 张小川W(1.海军潜艇学院,山东青岛266199; 2.青岛海洋科学与技术试点国家实验室,山东青岛266237)摘要:针对传统海上目标探测效费比低且受恶劣海况影响严重的问题,亟需构建安全有效、多维立体的海上目 标探测体系。
水下声学滑翔机凭借其隐蔽性能好、环境适应强、成本低等优点,可广泛应用于海上目标探测。
海上目标探测受海洋环境影响很大,需要进行系统、长期、深入研究。
开展水下声学滑翔机海上目标探测试验 并获取对不同海上目标的探测能力,是有效推进该研究的重要手段。
该文重点围绕水下声学滑翔机对不同水面 航船目标探测试验情况,从目标探测距离、目标估计方位精度和-3 dB 波束宽度三个方面进行了性能评估和总 结。
最后,对前期试验存在问题进行了梳理,并对下一步试验关注方向做了展望。
关键词:目标探测;声学滑翔机;探测距离;方位精度中图分类号:TB566 文献标识码:A DOI : 10. 16798/j. issn. 1003-0530. 2020.12.010引用格式:王超,孙芹东,张林,等.水下声学滑翔机海上目标探测试验与性能评估[J ].信号处理,2020, 36 (12) : 2043-2051. D0I : 10. 16798/j. issn. 1003-0530.2020.12.010.Reference format : Wang Chao , Sun Qindong , Zhang Lin ,et ai. Undeevater Acoustic Glider Tacet Detection Experi ments and PeCormanco Evaluation in the South China Sev [ J ]. Journai of Signai Processing ,2020,36(12) : 2043-2051.DOI : 10.16798/j. ion. 1003-0530. 2020. 12. 010.Underwater Acoustie Glider Target Detection Experiments andPerformance Evaluation id ttr Soutt Chiea SeaWang Chao 1,2 Sun Qindong 1,2 Zhang Lin 1,2 Wang Wenlong 1,2 Zhang Xiaochuvn 1,2(1. Nava Submarine Academy ,Qingdao ,Shandong 266199,China ; 2. Pilot National Laboctoc forMarine Science and Technology ( Qingdao ),Qingdao ,Shandong 266237,China )Abstract : Aiming a- the problem of taraet detection for traditionai means with Iow-electiveness ratios and severety a/ectedby harsh sea conditions. It uraent need to build a safe and elective ,mulU-dimensionai sea taraet detection system. Under water acoustic gliders can be widety used in sea taraet detection due to their advantages of good concealment peCormanco , strong environment adaptability and low cost. Sea taraet detection is greatla a/ected by the complex marine environment ,and it is necessae to care out systematic ,long-term ,and in-depth research. CaiTying out undeevater acoustic glider sea taraet detection expeegents and acquiring detection capabilities for digeent maepme taraets is an irnpoCant means to effee-tivea advance the research. Thg paper focuses on the peCormanco of undeevater acoustic glider on digeent suCace ship taraet detection experiments ,and evaluates and summarizes peCormanco from thee aspects : taraet detection distance ,tar-get azirnuth estinia/on accuracy ,and -3 dB beam width. Fin/ly ,the problems in the previous teals were sorted out ,and the focus of the futue research directions was prospected.Key wordt : taraet detection ; undercater acoustic glider ; detection distance ; azimuth estirnation accuracy引言 滑翔机是一种具有在位时间长、持续航程远、噪声引言水平低、隐蔽性能好、成本低、可操作等优点的水下作为一种新型的水下无人移动观测平台,水下潜器,已经被广泛应用于海洋环境监测领域,与潜标、收稿日期:2020-03-03 "修回日期:2020-05-27基金项目:国家重点研发计划(2019YFC0311700);青岛海洋科学与技术试点国家实验室问海计划(2017WHZZB0601)2044信号处理第36卷浮标等传统观测手段相比,水下滑翔机在海洋环境观测方面的应用具有明显优势A4]。
揭秘水下滑翔机
S pr a y Gl i d e r 、S e a Gl i d e r
、
问和 时 的湖 J 量 精 度 ,是 对现 有
水 I 观 测 手段 的 有 效 补 充 ( 图2 ) ,
牦 、 高静 音 、 k E 作时 问 、
I 怍
外伍2 0 l i t : 纪9 0年 代 } 』 J 发 水 下 滑 期 机 , 美 罔 、 口本 、 法
实现 姿态 的 叵 l 转和t l  ̄ f . 仲 运动 。 水 滑翔f J L 的 运 动 特 性 使 具 低 功
等 家 均 有 自 己 的 f F 1 。关
仅研 发早,而 } 1 . 技 术 先 进 , 成
发的 “ 海翼”号水下滑翔机 图 5 水下滑翔机的船上操纵台
及 其 观 察 视 频
为电能 驱动 型和温 差能 驱动 型两 类 , 这 两类 水 下滑 翔 机 在 外形 设计 、姿
态控 制 、 导航 通 讯 等 方面 相 同 ,仅 在 滑 机 的 驱 动 能 源 上 存 在 差 圳。 前 学运 用 的是 一 个 注射 器 形 的囊 泵 结构 ,工 作征水 下 2 0 0米 深 的海域 . 者 工 作 在 水 1 5 0 0米 深 度 的 海
范H 爿 、远 航 程 等优 点 。 虽然 它 的航
仃速 度较 慢 ,f l l 其 制造 、使 J f j 成 本
能 存海 洋 科学 探 索 、海 洋 地 用。
S l o c ul u E l e c t ] ‘ i c Gl i d e r羊 u S l o c u m
F h e n n a l Gl i d e r的 水 F滑 翔 机。 其
浮力驱动式水下滑翔机姿态调节机构研究
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当 = 。 , 4 时 阻力 系数 C :0 0 67 滑 翔 机产 .0 。
生 的 阻 力 可 根 据 下 式 计 算 :
Ree rh o u y n yd ie n e wae l e ti d au t gma hn sa c n b o a c rv n u d r trgi rat u ea j si c ie d t n
W U i g. UN h h c un M n S S a —h
e p ot to n a ina e e s . e a tce i to u e c nim f b o a c i e u d r ae ld r x lia in a d n to ld fn e Th ril n r d c s me ha s o u y n y drv n n e w t r gi e , a c r i g t ne g i r s e i c ly d sg h ic ee e s o o la ic i o a h e e att d o r l c o d n o o l de , p cf al e i n t e d s r t n s fr l nd p th ng t c i v tiu e c nto , i a d p tt e sr t r o iin o he g i e . tm ae y, o p t s t i h n y r k n t r me e s o n u h tu u e p st ft ld r Uli t l c m u e he weg ta d h d o i e i paa tr f c o c t e g i e , r lmi a y v rf e sb lt ftt lde in s h me,s me td sg e u r me to s fd sg h ld r p e i n r e iy f a i iiy o oa sg c e i e e i n r q ie n n mo to e i n
浮力驱动式水下滑翔机姿态调节机构研究
浮力驱动式水下滑翔机姿态调节机构研究邬明;孙善春【摘要】浮力驱动式水下滑翔机对我国海洋勘探和国防建设有着重要的应用前景.本文介绍了水下滑翔机的工作机理,对某一滑翔机,重点设计了实现姿态调整的横滚控制组件和俯仰控制组件,同时提出总体布局的原则,并给出了滑翔机总体结构布局方案.对所设计的滑翔机的总体衡重参数和流体动力参数进行了计算,初步验证了总体设计方案的可行性,可以满足设计指标要求.%Buoyancy driven underwater glider has important application prospects in ocean exploitation and national defense. The article introduces mechanism of buoyancy driven underwater glider, according to one glider,specifically design the discreteness of roll and pitching to achieve attitude control, and put the structure position of the glider. Ultimately,computes the weight and hydrokinetic parameters of the glider,preliminary verify feasibility of total design scheme,is meet design requirement on most of design target.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2012(034)005【总页数】5页(P58-61,66)【关键词】浮力驱动;滑翔机;机构设计;结构布局【作者】邬明;孙善春【作者单位】中国船舶重工集团公司第七一○研究所,湖北宜昌443003;中国船舶重工集团公司第七一○研究所,湖北宜昌443003【正文语种】中文【中图分类】TH134浮力驱动式水下滑翔机就是通过浮力驱动、翼型固定的自主水下装置。
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水下滑翔机
中新社沈阳10月22日电(朱明宇)由中国自主研发的水下滑翔机近日在南海结束为期40天的海上试验。
记者22日从中国科学院沈阳自动化研究所了解到,该水下滑翔机此次试验海上总航程达1022.5公里,持续30天,创下中国深海滑翔机海上作业航程最远、作业时间最长记录。
此次试验从9月5日开始至10月15日结束。
据中国科学院沈阳自动化研究所研究员俞建成介绍,本次海上试验的内容主要包括两项,一项为多滑翔机同步区域覆盖观测试验,是指岸基监控中心通过控制2台滑翔机,在55公里见方的设定观测轨迹内,执行同步观测,验证水下滑翔机系统的远程控制和协同观测能力;另一项是长航程观测试验,目的在真实海洋环境条件下,考验滑翔机系统的续航能力和系统可靠性。
此次中国制造的水下滑翔机在长航程试验中,无故障工作30天,完成229个1000米深海剖面观测,水平航行距离达到1022.5公里,创下两项新的纪录。
此前,中国水下滑翔机的最远航行纪录为500多公里。
此次所以创下两项新的纪录,主要原因为操控软件、设计指标等大幅改进。
水下滑翔机研制是中国“十二五”863计划海洋技术领域支持项目,主要目标是开展深海滑翔机工程技术研
究,提高滑翔机系统的综合性能、可靠性和稳定性,解决滑翔机远程监控、海上应用及观测数据处理等问题。
中国水下滑翔机主载体长2米?,直径0.22米,翼展1.2米,重量65公斤,海洋航行深度1000米,呈锯齿状轨迹在海中滑翔探测。
速度为0.5节到1节。
据悉,今年以来,中科院沈阳自动化所研制的水下滑翔机完成3次海上试验,海上累计工作80天,航程2400多公里,观测剖面数超过600个。
通过多次海上试验,全面考核了水下滑翔机系统的可靠性和稳定性,使中国深海滑翔机达到实用化装备水平,预示将进入推广阶段。
其主要应用于探测海洋环境、海水质量等有效参数。