【正文】 葉片數(shù) 合理的選擇葉片數(shù) Z對(duì)噴水推進(jìn)的性能影響是顯著的 。從小流量到較大流量，輪轂比為 o． 35的噴水推進(jìn)功率最大，輪轂比為 o． 4的次之，輪轂比為 O． 45的最小。 的噴水推進(jìn)在不同流量工況下的性能曲線見圖 3 3 37。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 建立 噴水推進(jìn)器計(jì)算模型 圖 32 加導(dǎo)葉 噴水推進(jìn)器計(jì)算模型 噴水推進(jìn)模型包括進(jìn)水段、動(dòng)葉輪區(qū)域、導(dǎo)葉區(qū)和出水段，其中動(dòng)葉輪和導(dǎo)葉的數(shù)目分別為： 6個(gè)和 7個(gè)，輪轂比為 0． 4，進(jìn)口直徑為 200 mm，轉(zhuǎn)速為 1 450 r／ min．該葉輪模型以 X軸為旋轉(zhuǎn)。具體到每一艘噴水式艦船，可以根據(jù)實(shí)際需要組成一套或數(shù)套噴水式艦船推進(jìn)裝置，按照合適的規(guī)格和結(jié)構(gòu)方式，組合成實(shí)用的噴水式艦船推進(jìn)裝置，按照合適的規(guī)格和結(jié)構(gòu)方式，組合成實(shí)用的噴水式艦船推進(jìn)系統(tǒng)。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 31噴水推進(jìn)裝置工作流程示意圖 吸水裝置、輸水裝置、噴水裝置依次聯(lián) 接共同構(gòu)成一套完整的噴水式艦船推進(jìn)裝置，吸水口、增壓泵、噴水機(jī)、調(diào)向閥門等是其中的關(guān)鍵部件，吸水口呈喇叭型，開口端與艦船首部的殼體相聯(lián)，利用艦船首部殼體曲成半開放的集水凹槽，凹槽迎水面有防護(hù)罩，吸水口的收口端位于艦船殼體內(nèi)，與吸水口開關(guān)的進(jìn)水端相聯(lián)。因而，在一定的主機(jī)轉(zhuǎn)速下，噴水推進(jìn)船舶可以做到無級(jí)變速、駐航和倒航。 英國皇家造船工程學(xué)會(huì)分別于 1994 年 1998 年 2020 年和 2020 年組織并召開了國際噴水推進(jìn)會(huì)議，這是專門交流近期世界各國噴水推進(jìn)研究成果的國際性學(xué)術(shù)會(huì)議。如果形成產(chǎn)業(yè)規(guī)劃還能帶動(dòng)某一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展供出一份力量。無人艇已被公認(rèn)為未來爭奪信息優(yōu)勢(shì)，實(shí)施精準(zhǔn)攻 擊，完成戰(zhàn)場特殊任務(wù)的重要手段之一， 西方國家 都十分重視該領(lǐng)域的研究 ， 并逐漸在軍事和其他方面得到應(yīng)用。但也 有些艇并未江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 發(fā)現(xiàn)有不對(duì)稱超差而航行時(shí)傾斜，武漢船舶設(shè)計(jì)所李國佩等人對(duì)此進(jìn)行了研究 [4]，他們的研究表明，有些艇在高速航行時(shí)，底都會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)，正是這一負(fù)壓區(qū)．引起負(fù)扶正力矩使穩(wěn)度下降，造成橫順。 我國對(duì)滑行艇 關(guān)于耐波性的研究 關(guān)于滑行艇在波浪中運(yùn)動(dòng)性能預(yù)報(bào)方面，在 zanin 的非線性運(yùn)動(dòng)方程的基礎(chǔ)上，哈爾濱船舶工程學(xué)院的戴仰山等人提出了在規(guī)則波與不規(guī)則波中運(yùn)動(dòng)與彎矩預(yù)報(bào)方法．預(yù)報(bào)同時(shí)采用頻域與時(shí)域兩種方法計(jì)算，通過對(duì)系列 62 模型的計(jì)算．并將結(jié)果與 Fridsma 的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，表明在中等海況下．當(dāng)航速不太高時(shí) (V/≤ 4)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)預(yù)報(bào)與試驗(yàn)結(jié)果符合得較好，垂向加速度則稍差．其變化規(guī)律尚一致，而阻力增值則差別甚大。蟻口招發(fā)工程船務(wù)有限公司根據(jù)市場調(diào)查和對(duì)歐美 90年代充氣艇的充分研究，依據(jù)海上救生艇的設(shè)計(jì)要求和制造工藝要求，于 1996年制定了“小鯨”牌充氣艇系列和充氣艇制造的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并于年末成功作出了一批樣艇和完成試航性能測定。二戰(zhàn)結(jié)束后至五六十年代 ,蘇聯(lián)曾研制過小型遙控式無人水面艇 ,用于向敵艦發(fā)動(dòng)自殺式的撞擊爆炸性攻擊 ,而美國同期開發(fā)的一些無人艇則主要用于搜集海上核試驗(yàn)后的環(huán)境數(shù)據(jù)。不但具有很多突出的特點(diǎn)，教之運(yùn)用環(huán)境，無人艇更是獨(dú)具特色。 關(guān)鍵詞： 無人滑行艇 性能分析 三自由度運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型 運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào) 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract Unmanned Surface Vehicle (USV) has some good properties such as highspeed, stealth, intelligence, etc, which can be used for flexible operations, currently, there are many foreign highspeed unmanned surface vessels in the military field, especially the United States as the representative of the Western countries have their as an important direction of development。（論文） 學(xué) 院 船舶與海洋工程 專 業(yè) 船舶與海洋工程 學(xué)生姓名 梁 x x 班級(jí)學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 教授 二零一零年六月 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 高速無人艇設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)性能初步分析 The design of highspeed unmanned craft and preliminary analysis of motion performance 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 高速無人滑行艇設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)性能初步分析 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、達(dá)到的指標(biāo)和應(yīng)做的實(shí)驗(yàn)等） (1) 針對(duì)高速無人滑行艇的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及性能要求等開展調(diào)研分析，了解研究動(dòng)態(tài)，重點(diǎn)關(guān)注滑行艇運(yùn)動(dòng)性能預(yù)報(bào)及流體動(dòng)力的計(jì)算方法與相關(guān)公式，并撰寫綜述報(bào)告； (2) 開展無人艇初步設(shè)計(jì)，確定主尺度、主要參數(shù)，以及其 他功能模塊； (3) 在此基礎(chǔ)上，利用 Maxsurf 軟件 完成 高速無人滑行艇的 設(shè)計(jì)及流體性能的初步計(jì)算分析； (4) 以滑行艇前進(jìn)、升沉及縱搖運(yùn)動(dòng)為目標(biāo)開展滑行艇流體性能的初步分析，并考慮風(fēng)載荷因素建立滑行艇三自由度運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)模型； (5) 編制運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)程序，開展滑行艇三自由度運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)，分析高速滑行艇的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)； (6) 完成相關(guān)內(nèi)容的外文翻譯一篇； (7) 撰寫畢業(yè)論文。 五、 建立了船前進(jìn)、升沉、縱搖三自由度運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，開展了滑行艇三自由度運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)，分析了高速滑行艇運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。 確實(shí)，無人駕駛航空器既可以執(zhí)行遠(yuǎn)程空中監(jiān)視，也可執(zhí)行有限的攻擊任務(wù)，而且直升機(jī)昨晚巡邏裝備表現(xiàn)出色，令人嘆服；但與水面無人艇相比，無人駕駛航空器目前在使用和回收方面還存在巨大困難，直升機(jī)的使用費(fèi)用又非常昂貴，補(bǔ)充裝備所需費(fèi)用甚至更高?? 而無人艇確恰恰相反。 在二戰(zhàn)后期 ,美國海軍也曾研制過一系列無人駕駛火箭掃雷艇 ,即在小型登陸艇上加裝無線電控制的操舵裝置和掃雷火箭彈 ,用于淺海雷區(qū)作業(yè)。 但是在剛性充氣艇方面，我國 有過多項(xiàng)相關(guān)研究。大量的研究集中在減少圓舭快艇阻力的措施上．很多文獻(xiàn)都討論了圓舭艇上加裝尾壓浪板的減阻效果，并分析了減阻機(jī)理．有些還利用實(shí)艇試驗(yàn)結(jié)果分折了尾壓浪板對(duì)推進(jìn)性能的影響．文獻(xiàn) [8]進(jìn)行了防濺條對(duì)圓舭快艇性能影響的研究．研究表明，在一定速度范圍內(nèi)，合理安裝防濺條有可能使阻力下降．這與 NPL的研究結(jié)論是一致的 [4]。 我國對(duì)滑行艇 關(guān)于穩(wěn)性方面的研究 在滑行艇的交船試航中偶有發(fā)現(xiàn)靜水中正直漂浮的艇在高速航行時(shí)產(chǎn)生橫傾的現(xiàn)象．經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于艇體左右不對(duì)稱引起的，有的艇雖然艇體各部分的尺寸均在公差允許范圍之內(nèi)，但誤差均為同向，其影響疊加后就可能使艇傾斜．這類情況在實(shí)用中是不難解決的，最簡便的辦法是改變舭防濺條尺寸以進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前水面無人艇正處在飛速發(fā)展階段。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第四，未來戰(zhàn)場是信息戰(zhàn)，無人艇在這個(gè)領(lǐng)域中也有它的很多優(yōu)勢(shì)： 無人水面艇在“軍事欺騙”任務(wù)中實(shí)現(xiàn)佯動(dòng)掩護(hù)；無人水面艇在“實(shí)體摧毀”目的下完成對(duì)敵殺傷 ； 無人水面艇在“網(wǎng)電一體戰(zhàn)”環(huán)境下進(jìn)行組網(wǎng)聯(lián)通；無人水面艇在“指揮控制戰(zhàn)”模式下完成編隊(duì)指控?? 第五，無人艇其成本較低，風(fēng)險(xiǎn)比較小，可大批量裝備海軍，以較低的成本迅速彌補(bǔ)我軍在非對(duì)稱作戰(zhàn)體系中的不足，提高我軍在 海上的作戰(zhàn)能力。 國際上有不少專門組織機(jī)構(gòu)科研單位對(duì)噴水推進(jìn)器噴水推進(jìn)裝置以及影響噴水推進(jìn)性能的各種因素做了大量的研究和試驗(yàn)使噴水推進(jìn)技術(shù)近幾十年來有了 突破性的發(fā)展 .噴水推進(jìn)已被廣泛采用在高性能艦船上 .為滿足特殊用途和高性能需要一些新型噴水推進(jìn)器及裝置也相繼出現(xiàn)。 b) 操縱性好 噴水推進(jìn)船舶的操縱不需要改變主機(jī)轉(zhuǎn)速，而主要依靠改變噴射水流方向來實(shí)現(xiàn)船舶的轉(zhuǎn)向和倒航。噴水裝置位于艦船的尾部，含有噴水機(jī)、調(diào)向閥門、正向噴頭及開關(guān)、逆向噴頭及開關(guān)，噴水機(jī)的進(jìn)水端與增壓輸水管的出水端相聯(lián)，其出水端與調(diào)向閥門的進(jìn)水相聯(lián)，調(diào)向閥門的兩個(gè)出水端分別與正向噴頭開關(guān)的進(jìn)水端相聯(lián)，正向噴頭的出水端伸出艦船尾部正面殼體，出水噴射入承載艦船的后面水體中，逆向噴頭的出水端伸出艦船尾部側(cè)面殼體，出水噴射入承載艦船的側(cè)面水體中。 噴水式艦船推進(jìn)裝置中的吸水裝置、輸水裝置、噴水裝置依次聯(lián)接安裝在艦船殼體的底面上。因此，管道系統(tǒng)效率為 噴水推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)效率為。、 +4186。由圖 3 3 310可以看到，小流量工況下，輪轂比為 o． 45時(shí)揚(yáng)程較大，但是隨著流量增大，輪轂比為 O． 35的噴水推進(jìn)揚(yáng)程很快超過輪轂比為 o． 4和 o． 45的噴水推進(jìn)。通過改變噴水推進(jìn)的葉片數(shù)，研究葉片數(shù)對(duì)噴水推進(jìn)性能的影響．由于只改變?nèi)~片數(shù)，反映的是葉柵稠密度的變化，故其他