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超空泡航行体纵向及横向稳定性研究
| 论文题名： | 超空泡航行体纵向及横向稳定性研究 |
| 关键词： | 超空泡航行体;运动稳定性;受力特点;数值仿真 |
| 摘要： | 超空泡技术的出现使得水下鱼雷可以在较小的推进能量下获得较高的航行速度，超空泡减阻技术极大的推动了现如今海洋武器的发展，它是一种具有跨时代意义的尖端技术。本文从空泡的基础理论出发在航行进程下对超空泡水下航行体纵向及横向航行平面运动做了稳定性研究。本文主要研究内容： 基于超空泡的基础知识和生成原理，结合弹体实际参数对两种空泡理论下的数学模型进行了时域计算仿真。并从Logvinovich空泡理论的角度构建了空泡扩张系统数学模型,进而研究了空化泡的稳定性机理。根据弹体独特的航行状态建立了弹体航行进程下所需要的坐标系，描述了弹体各关键部位的受力特点，最后依据航行体自身的气动特性参数和结构配置参数,对航行体构建了非线性理论模型。 应用小扰动线性化理论对航行体模型进行扰动状态下的模型线性化，应用迭代的方法得到了在不同空化器偏角状态下弹体平衡运动参量。然后在航行体航行进程下用matlab时域分析的相关指令编写计算仿真程序，对航行体数学模型进行纵向扰动数值计算仿真，分析了不同俯仰角基准运动状态的选择对扰动过程的影响,对航行体基准运动状态的选择具有参考意义。 应用导弹动力学方法从弹体的滚动运动特性及横滚对航行进程的影响出发，分别从航行体的重力系统和水动力系统方面分析了航行体在复杂工况下的受力情况和滚动稳定力矩产生情况。在构建航行体横滚摆动方程的基础上编写计算程序，分别从上述两个方面对比分析了滚动角和滚动角速度的变化情况。 |
| 作者： | 马福强 |
| 专业： | 飞行器设计 |
| 导师： | 安海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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