“舰—舵”模拟装置

“舰—舵”模拟装置是自动舵系统的控制对象——“舰—舵环节”的模拟装置,也就是模拟舰船在舵叶作用下,其航向的变化规律——舰船回转运动方程。舰船在航行中,受到的外界干扰力矩作用也可以折算为一个等效的舵角作用。因此模拟装置的基本结构应有图1的形式: 图中: α为舵角; θ为航向角;     

潜艇特殊舾装之五 舵装置

潜艇虽然属于海军舰艇的范畴,但是潜艇的运行方式却与一般的水面舰船有很大的区别。水面舰船的航行仅限于在水面上的两维运动,而潜艇在水下必须进行三维运动。因此,潜艇除了装备水面舰船所具备的用于控制方向的垂直舵(方向舵)之外,还必须装备可以改变潜艇的水下深度以及使潜艇保持在某一深度的水平舵。早期的潜艇上只有一套水平舵,装在潜艇艉部的垂直舵附近。现代的大型潜艇都装备两套水平舵,即艉水平舵和艏水平舵。顾名思义,艉水平舵装在     

定海神针——减摇鳍

晕船是很多乘坐船舶的人感到讨厌的事情,究其原因主要足由于舰船在大风浪中航行时产生摇荡的结果。舰船的摇荡不仅令人感到不舒适,而且也影响船上人员的工作,对于军舰上的官兵而言,还会影响战斗力的发挥。事实上,舰船的剧烈摇摆是六种状态的矢量合成,即横摇、纵摇、升沉、首摇、横漂和纵漂,其中对舰船稳定航行影响最大的是横摇。然而,细心的人们会发现,在惊涛骇浪的大海里,鱼儿却能门如地游来游去。这是什么原因呢?原来,在鱼身上长着若干对平衡器——鳍,鱼的背鳍和臀鳍都能起稳定作用,防止鱼身左右摇晃。后来,对鱼的大量仿生学研究给了舰船设计师们以重要的启发:可以利用鳍的作用减小船舶在大风浪中航行时产生的摇摆,于是造就了目前世界上比较普遍采用的减摇装置——舭龙骨和减摇鳍。     

舰船舵减横摇广义预测约束控制

依据舵减摇状态空间模型,推导舵减横摇广义预测控制律,在舵角舵速约束的条件下,采用二次型规划计算控制量进行减横摇控制.对某一船舶在典型航行工况下进行了系统仿真,仿真结果表明,该方法不但可取得35%～45%的减摇效果,而且对横摇角速度与横摇角加速度也有40%左右的减小效果.     

舰船航向保持的变结构控制及仿真

运用变结构控制理论和计算机仿真技术研究舰船航向保持过程的变结构控制问题,针对舰船定向航行要求航向准、舵角小的控制特点,采用二次型最优控制方法设计滑动模态超平面,设计了满足滑模超平面到达条件的指数趋近律,导出了对应的控制律。同时,为进行比较研究,设计了PID控制器并整定了相关参数。理论分析与仿真研究表明:对于舰船定向航行,变结构控制方案正确可行,控制效果优于PID控制方案。     

横滚输出残差的X字舵航行器故障检测

首先介绍了X字舵航行器的执行机构硬故障对运行状态的影响,然后基于其在横滚通道的稳定性,重点研究了一种适用于多弹道的残差构造形式来检测这种故障.最后通过建立鱼雷动力学、运行学模型和模拟故障模型,验证了残差格式的有效性.这为构建X字舵航行器故障综合诊断重构系统完成了重要一环.     

格栅舵控制巡飞导弹侧向动态特性分析

对某型采用格栅舵进行控制的巡飞导弹进行了侧向动态特性分析;通过对飞行时格栅舵偏转提供的偏航与倾斜控制力进行研究,采用小扰动线性化理论对气动力、气动力矩与运动方程进行了线性化,选取巡飞初始状态为特征点,计算了该状态下各系数的值,建立了侧向扰动运动方程组;由扰动运动方程组分析了自由扰动运动的稳定性和运动特点,求得以舵偏为输入的各偏量传递函数,得到舵阶跃偏转下的动态响应;结果表明,在该状态下,巡飞导弹具有侧向稳定性,倾斜转弯的机动能力要远远大于侧滑转弯。     

便携式防空导弹舵面偏转运动对比研究

建立了便携式防空导弹舵面偏转运动的数学模型,包括正弦偏转运动、不带零位脉冲调宽偏转运动和带零位脉冲调宽偏转运动,推导了相应的等效舵偏角矢量的公式,对比了3种舵面偏转运动对导弹性能的影响,所得结果对导弹设计中舵机的选取有参考价值。     

舰船的排水量与吨位

舰船的排水量指什么?排水量指舰船自由漂浮在静水中,保持静态平衡时所排开的水的质量。根据阿基米德定律,舰船排开的水的重量等于舰船本身的重量,因此,"排水量"这个数据指标反映的是军舰的总质量。     

某型末制导炮弹惯导飞行角运动研究

为研究某型末制导炮弹惯性飞行过程的稳定性,建立该炮弹在惯导飞行阶段有控弹道攻角运动方程.基于该攻角运动方程,求解方程特征根推导出末制导炮弹自由运动的稳定性条件,并给出舵片偏转控制力对弹体强迫作用的解,分别讨论了影响自由运动和受迫运动稳定性的因素.分析结果表明,惯性飞行过程中,舵面参数以及弹丸转动角速度是影响飞行稳定的主要因素,舵片偏转过程与弹丸共振条件无关.     

基于ANSYS的舰船武器装备基准变化分析方法

舰船武器装备基准在外界环境作用下产生变化,从而影响武器系统的打击精度。应用ANSYS平台建立舰船有限元模型,利用三维波浪载荷的计算方法模拟航行条件下的波浪力,研究了舰船甲板面武器装备基准在两种极限海况下的变化情况,发现针对此类舰船横摇使武器装备基准产生较大的变化,并且靠近尾部和两舷位置处装备的基准变化较为显著。仿真结果表明：当舰船在风浪中航行使用武器系统时,应尽量采取顶浪航行,减少舰船横摇对武器系统基准的影响。     

基于单地震波传感器的运动目标参数估计方法

远距离的强振源和近距离的弱振源在接收器中可能会引起相同的信号强度,从而使以检测能级阈值为主的目标区域判别方式造成误判,达不到良好的毁伤效果。利用单个三轴地震波传感器接收舰船航行时产生的水中和海底声信号对目标进行被动探测定位,与舰船产生的信号强度无关,与距离也无关,经理论分析表明:该方法能够检测出舰船的运动参数及从水雷上方通过的时间,从而确定水雷的最佳打击位置。     

提高鱼雷航行机动性的研究和设计

本文为提高直航鱼雷航行的机动性提供了一定的基本理论和设计方法。作者首先建立了鱼雷空间控制运动的数学模型,并对流体动力控制部件——鳍、舵的设计方案进行了数字仿真,进而提出了提高鱼雷航行机动性的设计方案。该项研究成果已被运用于某自导鱼雷的设计中,它对于把直航鱼雷改装为自导鱼雷也具有一定的现实意义。     

舰船自然腐蚀时腐蚀相关电场场源等效方法研究

为解决舰船腐蚀相关电场场源等效问题,从产生机理出发,根据实际舰船结构、海洋环境等条件,提出了舰船自然腐蚀时腐蚀相关电场场源的具体等效方法。该方法的基本场源为沿一定方向放置的异种金属对,并按一定方法将其等效为电偶极子或电流线。在实验室条件下,模拟海洋环境和舰船自然腐蚀时的基本场源,对该场源等效方法的正确性进行验证,验证过程中特别考虑到水域周边岸壁边界的影响。结果表明:所提出的场源等效方法是正确的,可用于对舰船自然腐蚀时水下腐蚀相关电场的分布特点进行预估,也可为舰船水下电场的其他应用提供理论依据。     

关子舰船涡流磁场的几个问题

由于航行时的摇摆和不断改变航向,使得舰船切割地磁磁力线而产生随时间变化的流过舰体的电流。这个电流所产生的磁场,即是涡流磁场。本文从产生涡流磁场的角度分析了舰船在空间的运动,并着重讨论了舰船转动所产生的涡流场的简化计算问题。参考有关资料,在对薄壁球壳进行实际对比计算的基础上,本文提出了舰船涡流磁场的简化近似计算的设想,用处理稳态场的方法处理涡流场,并对计算途径作了简单分析。     

舰船变向航行极点配置计算机控制

本文根据舰船变向航行的技术要求,采用现代控制理论中极点配置法,使舰船变向航行过程的动态性能较好。应用降维观测器获取航向微分讯号,并应用微型计算机实现其控制律及状态估计。根据某艇海上实验所得船体航向运动参数,进行了数字模拟混合仿真。仿真结果表明:控制律的推导,计算机软硬件的设计是正确的。     

安静型夹芯复合材料舵设计及其力学性能分析

通过对夹芯复合材料各层材料的选择,以及夹芯复合材料舵壳的结构设计,提出了夹芯复合材料舵的设计方案和制作工艺。并利用有限元方法计算了复合材料舵壳在流体压力作用下的应力和变形,以及在瞬态载荷作用下舵壳的振动响应。计算结果表明,夹芯复合材料舵壳满足结构的强度和刚度的要求,同时振动水平与钢舵比较有很大的改善。     

舵减横摇研究综述

舵减横摇系统是当今世界新发展起来的一种减摇系统,它具有结构简单,成本低廉,应用广泛等优点。本文就舵减横摇系统的可行性、数学模型和控制方法以及国内外研究和应用前景作了综合介绍和评价。     

现代战争的“定盘星”——四大定位系统竞技太空

人们早就利用天上的星星来指路了。比如,北斗星总在地球正北方的上空,晚上赶路的人靠它来辨别方向,就不会走错路。而海上航行的舰船也利用天上的星座来航行。不过,科技的发展使得天上的卫星能主动给人指路了,不仅随时告诉你行走的方向、距离,而且还准确告诉你位置和离目的地的距离,这就是现代卫星导航定位系统。     

高速水面舰船逐鹿濒海战场

高速水面舰船,是指通过采用新航行原理或改变船型以大幅度降低航行阻力,从而获得较高航速的舰船。随着冷战的结束和世界格局的转变,海军的作战理论、作战环境发生了重大的变化,各海洋大国开始注重敏捷快速的高速舰船的发展。近年来,高速水面舰船的船型不断推陈出新,由单一船型逐渐向复合船型演变,出现了多种高速舰船逐鹿濒海战场的壮观场面。