【正文】 表 45 不同狀態(tài)時的 iS 值 τ(176。 模型阻力計算 用以上方法對已建的模型進(jìn)行阻力預(yù)估和計算，其基本步驟和相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖表所示 ： 1）所建模型的基本數(shù)據(jù)信息： 排水量Δ ? ?tm BBB ?? 21 ? ?tm ??? ?? 21 15176。 3）由圖 可以查出： ),( ??? iini f? ),(2 ??ii fK ? 4）由于 i? 及相應(yīng)的 i? 已求得，則相應(yīng)的濕長度 Bl ii ?? ，濕面積 ?cos/ii lS ? 均可得到，并可以計算雷諾數(shù)和摩擦阻力。 （ 2）滑行面動載荷系數(shù)的函數(shù)關(guān)系 對于底部斜升角為零的平底滑行面的動載荷系數(shù)為： ? ? / bl FrC ??? ?? （ ） 對于底部斜升角為 β 的 V 形滑行面則有： lll CCC ?? ?? （ ） cl L ε l kl 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 由此可見，平底艇的動載荷系數(shù)較 V 形滑行面者為大。 G Tp 此外，作用于平板的還有平板排開水的浮力 D。從而引起了升沉和縱搖，升沉和縱搖改變了艇體的排水體積和濕面積 ????，而這兩大因素的改變，直接影響了船體的直航總阻力 ????，從而改變了航速 u， u 一變，又影響了升力的大小，升力變了， ????又跟著變，結(jié)果又間接影響了浮力。對滑行艇來說，其速度有一個下限：當(dāng)用傅汝德數(shù)來衡量時， A． B． Marry認(rèn)為 FrB 2可作為滑行速度的下限。當(dāng)運動速度達(dá)到 ????? 3 時，艇首抬出水面并開始沿自由表面滑行，艉縱傾減小，阻力越過峰值后迅速下降，這是由于除摩擦阻力減小外，興波阻力也減小了 [13]。 進(jìn)入過渡狀態(tài)后，隨著艇速的增加，艇首逐漸抬起，摩擦阻力成正比地隨浸濕面江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 積的減小而減少，此時，艇阻力的急劇增長主要是由于噴濺阻力和興波阻力的增大而引起。 然而，對于滑行艇這類非常規(guī)變排水量船來說，其運動特性決定了推進(jìn)、升沉和縱搖這 3種縱向運動是它本身所固有的，不可能像上述假設(shè)的那樣通過創(chuàng)造所謂的“理想狀況”來加以避免；而且這 3種運動要么一個都不產(chǎn)生，要產(chǎn)生的話必然同時產(chǎn)生；也就是說它們不僅不能解耦，而且還是強(qiáng)解耦的，分開單獨考慮就反映不了滑行艇這類排水量船的航行特點。 則在上述“理想情況”下，該船就不會有橫向的線速度和角速度，也就不會產(chǎn)生橫蕩、艏搖與橫搖。 當(dāng)葉片數(shù)增加到一定個數(shù)時，由于摩擦面積增大，能量損失增加，揚(yáng)程、效率將會逐漸下降．當(dāng)然，如果葉片數(shù)過少，由葉片的基本方程式可以看出，每個葉片的負(fù)荷增大，從而使流動性能變壞，導(dǎo)致噴水推進(jìn)的揚(yáng)程、效率降低，這從葉片數(shù)為 3時的性能曲線可以看出 。 可見，葉片數(shù)的變化對噴水推進(jìn)效率影響不大 。 葉片數(shù) 合理的選擇葉片數(shù) Z對噴水推進(jìn)的性能影響是顯著的 。當(dāng)流量大于設(shè)計流量附近區(qū)，輪轂比為 o． 35的噴水推進(jìn)效率最大，輪轂比為 o． 45的噴水推進(jìn)效率隨著流量的增大下降非常明顯．總體來看，設(shè)計輪轂比為 o． 4的噴水推進(jìn)高效范圍區(qū)較大。不同比轉(zhuǎn)速的模型泵，流量基本相同而揚(yáng)程相差很大，輪轂比起了很大的作用。小流量工況時，負(fù)葉片安裝角效率較高，當(dāng)流量增大，安裝角越大，效率越高。、 +2186。在一定轉(zhuǎn)速下，把各個葉片安裝角所對應(yīng)的性能曲線包括 H— Q 曲線、 ??一 Q 曲線和 N— Q 曲線繪制在同一張圖上，便得到噴水推進(jìn)的通用特性曲線 [12]。 設(shè)原動主機(jī)的功率為 Np，水泵連軸節(jié)處的傳送效率為 ????，則推進(jìn)泵的收到功率是 ???? = ???????? 水泵的主要作用是把機(jī)械能變?yōu)樗δ?，主要參?shù)是流量 Q 和楊程 H,因此，水泵的輸出功率為 ??????, 水泵的效率為 ??0 = ??????75???? 管道系統(tǒng)在輸入 ??????的功率后，輸出推動船前進(jìn)的功率為 ????0。與傳統(tǒng)的有舵操縱的螺槳式艦船相比，無舵操縱的噴水式艦船的機(jī)動性能要強(qiáng)得江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 多，而且減少了許多不必要的能量和功率損耗，其潛在的經(jīng)濟(jì)價值和軍事價值不可低估。噴水式艦船推進(jìn)裝置中的吸水口開關(guān)和噴頭開關(guān)（包括正向噴頭開關(guān)和逆向噴頭開關(guān)）主要因安全考慮而設(shè)置，為直通式開關(guān)，這些開關(guān)一旦關(guān)閉，即可阻止外界水體進(jìn)入噴水式艦船推進(jìn)裝置，有利于設(shè)備的隨時維修。增壓泵包含有泵體、葉輪、軸和動力，葉輪裝在軸上，軸與動力相聯(lián)。輸水裝置中的增壓泵可為一個或多個，視艦船的長度、大小和增壓的實際需要配置，若為多個，則從第一級到最后一級依次串聯(lián)（一個增壓泵為一級增壓，多個增壓泵則為多級增壓）。 c) 噪聲低 噪聲低噴水推進(jìn)裝置的動葉輪在泵殼內(nèi)均勻流場中工作，可推遲空泡的產(chǎn)生，從而減小葉片的振動和噪聲。而噴水推進(jìn)裝置的導(dǎo)管起到了分割流場，產(chǎn)生推力增值的作用，可以達(dá)到更高的效率。 2. 泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速增加 泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速定義為 C = √QHr3 4? ，其中 Hr 為汽蝕余量，它反應(yīng)了泵的空泡特性，通常 C 值在 8001100 的范圍，在泵前串聯(lián)誘導(dǎo)輪后可以使 C 值高達(dá) 3000。此后有關(guān)噴水推進(jìn)裝置的研究一直沒有停止過。 （ 2）在此基礎(chǔ)上，利用 Maxsurf軟件完成高速無人滑行艇的設(shè)計及流體性能的初步計算分析； （ 3） 高效節(jié)能特種推進(jìn)器的選定，以及優(yōu)化推進(jìn)器，改善推進(jìn)效率。發(fā)揮不可比擬的作用 [2]。且能與大型艦艇相互配合，協(xié)同作戰(zhàn)，因此我國針對無人水面艇的研究、發(fā)展已到刻不容緩的程度。 目前在我國研究高速水面無人艇具有十分重大的意義： 第一：為順應(yīng)現(xiàn)代武器發(fā)展的歷史潮流，我國開展?jié)M足不同戰(zhàn)術(shù)使命需求的高速無人水面艇已迫在眉睫，現(xiàn)代武器系統(tǒng)正朝著智能化、無人化等方面結(jié)構(gòu)設(shè)計，無人艇正順應(yīng)這個發(fā)展趨勢。 海 軍 工程學(xué)院的張緯康等研究了滑行艇及圓舭快艇回轉(zhuǎn)時的橫煩及穩(wěn)性問題，提出了回轉(zhuǎn)時橫傾角估算公式，井進(jìn)行了實艇檢驗。 此外，采用防濺條，或首壓浪條以及尾壓浪板等也可在一定程序上改善耐波性。同時計算還表明．頻域與時域計算結(jié)果的誤差是相當(dāng)?shù)模畯亩f明在中等海況及中等速度下．采用頻域計算是可行的。 我國對于 改善阻力性能的各種特殊措施方面的研究 我 國還廣泛開展了對改進(jìn)滑行艇阻力性能的各種附加措施的研究，井取得了不少成果．如在滑行艇上加裝尾壓浪板或尾楔形板 [3]．文獻(xiàn) [5]還推薦采用雙楔形板，它可以比通常的單楔形板獲得更好的減阻效果．文獻(xiàn) [6]則表明其耐波性也是良好的．華中理工大學(xué)楊 素 珍等人研究了滑行艇底面空氣潤滑的減阻效果，這是在滑行艇底部通過成排小孔導(dǎo)入空氣，使其附著底部浸濕表面，以減小摩擦阻力的措 施 ，稱之為 “ 導(dǎo)風(fēng)江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 墊氣” (SAFACUB)技術(shù) ， 文獻(xiàn) [7]介紹了他們的研究成果。上海和福建曾經(jīng)有船廠嘗試生產(chǎn)剛性充氣 艇，結(jié)果因為關(guān)鍵的技術(shù)和材料沒有過關(guān)而失敗了。2021年我過北方某基地裝備通信修理廠將一艘退役導(dǎo)彈快艇改裝為無人遙控靶船，通過遠(yuǎn)距離的遙控指揮，實現(xiàn)對靶船航速、航向、燈光信號識別等要素的戰(zhàn)術(shù)控制， 2021年， 中國航天科工集團(tuán)公司所屬沈陽航天新光集團(tuán)宣布，由該集團(tuán)研制成功的中國第一艘無人駕駛海上探測船“天象一號”目前正在青島，為北京奧運會的青島奧帆賽提供氣象保障服務(wù)， 目前從所見報道分析，我國對水面無人艦艇尚未 進(jìn)行系統(tǒng)的研究，還停留在對現(xiàn)有艦艇改裝為遙控靶船任務(wù)的階段，在真正意義上的自主航行的無人艇方面，與歐美有著非常明顯的差距。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 圖 12 美國“幽靈衛(wèi)士” 直到 1991 年海灣戰(zhàn)爭后 ,真正意義上的無人水面艇的開發(fā)才隨著制導(dǎo)和控制技術(shù)的日漸成熟而被重新提上日程。在第二次世界大戰(zhàn)諾曼底登陸戰(zhàn)役期間 ,盟國為了實現(xiàn)其戰(zhàn)略欺騙和作戰(zhàn)掩護(hù)的目的 ,曾設(shè)計出一種形如魚雷的無人水面艇 ,該艇上載有大量的煙幕劑 ,可按預(yù)先設(shè)定的航向機(jī)械地駛往欺騙海域 ,從而造成艦艇編隊登陸的假相 ,同時盟軍還利用大型艦艇攜帶其到達(dá)預(yù)定海域而后釋放并引導(dǎo)其進(jìn)入計劃登陸的海灘施放煙幕 ,直至動力耗盡或被摧毀為止。它們可以通過大型艦艇攜載 ,等到達(dá)預(yù)定地點后加以施放 ,也可以直接在近岸實現(xiàn)保護(hù)己方打擊敵方的作用。迄今為止，人們大多都將注意力集中在出盡風(fēng)頭的無人駕駛航空器（ UAV）上。 Performance Analysis。 四、 以滑行艇前進(jìn)、升沉及縱搖運動為目標(biāo)開展滑行艇流體性能的初步分析。 三、 完成日期及進(jìn)度 自 2021 年 4 月 12 日起至 2021 年 6 月 18 日止 進(jìn)度安排： 查閱資料、撰寫綜述報告 完成滑行艇的方案設(shè)計 利用 Maxsurf 軟件 完成滑行艇的流體性能初步計算 建立滑行艇三自由度運動預(yù)報數(shù)學(xué)模型 編制程序，開展滑行艇運動性能預(yù)報 整理論文、打印 畢業(yè)答辯 四、同組設(shè)計者（若無則留空）： 葛珅瑋 五、主要參考資料（包括書刊名稱、出版年月等） : ，劉應(yīng)中 .船舶原理（上下冊），上海交通大學(xué)出版社， 2021 .船舶操縱性與耐波性，人民交通出版社， 1999 ，近海攻擊利器 高速攻擊艇，國防工業(yè)出版社， 2021 ，軍用快艇，人民出版社， 1996 ，快艇動力學(xué)，華中理工大學(xué)出版社， 1991 ，高速艇動力學(xué)，上海交通大學(xué)出版社， 1990 ，軍用快艇設(shè)計基礎(chǔ)知識，國防工業(yè)出版社， 1992 .翼滑艇運動智能控制仿真初步研究，江蘇科技大學(xué)碩士論文， 2021 年 系 (教研室 )主任： （簽章） 年 月 日 學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)： （簽章） 年 月 日 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 高速無人滑行艇具有高速、隱身、智能等優(yōu)點，因而能夠用于靈活作戰(zhàn)，目前，國外已有多種水面高速無人艇應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，特別是以美國為代表的西方國家已將其列為重要的發(fā)展方向；國內(nèi)在水面高速無人艇技術(shù)方面的研究還處在初級階段，近年來研制出的無人駕駛船也只是應(yīng)用于探測天氣，為了更好低完善我國海軍作戰(zhàn)體系，帶動相關(guān)軍工業(yè)的發(fā)展 。 二、 完成后應(yīng)交的作業(yè)（包括各種說明書、圖紙等） 1. 畢業(yè)設(shè)計論文一份； 2. 滑行艇三自由度運動預(yù)報程序一套； 3. 外文譯文一篇。 三、 進(jìn)行了推進(jìn)器的設(shè)計，并對噴水推進(jìn)器的種種要素對各個性能的影響進(jìn)行了分析。 domestic highspeed unmanned craft on the water technology research is still at the initial stage, developed in recent years of unmanned boat only apply detect the weather, in order to better improve our naval bat system of low, promote the development of militaryindustrial related. This major work carried out are: First， A view of the current domestic and foreign research and development of highspeed unmanned craft launched a survey on the current situation, and introduce resistance, stability, seakeeping, and the development of new hull of our country current planing boat. Second, from the mission requirements, bined with existing conditions, use of Maxsurf single planing hull model of software design, and model the performance of the preliminary calculation of fluid analysis. Third, for the propeller design, and all the elements of water jet propulsion of individual performance was analyzed. Fourth, in order to slide the boat forward, heave and pitch motion targeting of planing craft a preliminary