2。3 新型水面无人艇设计建模
本文涉及的新型水面高速无人艇参考江苏科技大学“华船一号”母型船[12],并 在无人艇艏部底端一定位置处设置水翼,在艇体舭部两侧设置防飞溅条。以下为该 水面无人艇的型线图,相比于常规的水面无人艇,型线较为复杂[13]。
图 2-1 中横剖面图
图 2-2 中纵剖面图
图 2-3 半宽水线图
2。3。1 防飞溅条
为了改善水面无人艇的水动力性能,常规方法是采用一些特殊的艇形,如倒 V 型底、W 型底艇等。而随着时代的进步,这些具有特殊艇体形状的 USV 渐渐无法满 足人们对水面无人艇日益提高的适航性要求。
防飞溅条是一带状或条状结构,设置在高速无人艇的舭部。其特殊的形状可以
在无人艇航行过程中抑制水花喷溅、增加少许的滑行面宽度、减小兴波阻力以及增 加无人艇的航行稳定性[14]。对防飞溅条在无人艇应用上的研究表明:在无人艇舭部 设置合适的防飞溅条,对控制艇体航行时的飞溅性能或增大艇体滑行面的升力效应 都有一定改善。由科尔贝的试验结果可知,当向下倾斜的防飞溅条具有较小的倾角
(15°)时,其抑制水花喷溅的能力反而比有较大倾角(45°)的好[15]。
图 2-4 防溅条压水角度范围
为了选出合适的防飞溅条尺寸,本文在无人艇舭部两侧固定防飞溅条的长度 313。2mm,沿横向倾斜角 15°方向设计 8 种不同宽度的防飞溅条。取站距 300mm, 这些防飞溅条在 0-5 号站上的数值如下(单位:mm):
表 2-1 防飞溅条尺寸
站号
编号 0 1 2 3 4 5
88-184 88 107。2 126。4 145。6 164。8 184
100-172 100 114。4 128。8 143。2 157。6 172
112-160 112 121。6 131。2 140。8 150。4 160
124-148 124 128。8 133。6 138。4 143。2 148
148-124 148 143。2 138。4 133。6 128。8 124
160-112 160 150。4 140。8 131。2 121。6 112
172-100 172 157。6 143。2 128。8 水面高速无人艇的艇型优化设计及分析(6):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_203398.html