基于中高壓噴水推進(jìn)技術(shù)的兩棲車輛推進(jìn)與回轉(zhuǎn)特性研究.pdf

1、優(yōu)良的操縱性能是兩棲車輛在水面航行時(shí)具備作戰(zhàn)條件的重要保障，采用容積式泵的中高壓射流噴水推進(jìn)是一種全新概念的推進(jìn)方式，它具有推重比高、噪聲低、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，本課題旨在將中高壓射流噴水推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于兩棲車輛上，采用一種矢量噴嘴轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩棲車輛的矢量推進(jìn)，對(duì)兩棲戰(zhàn)車的航行機(jī)動(dòng)性進(jìn)行研究分析，從而探究這種新型噴水推進(jìn)方式對(duì)兩棲車輛的矢量控制效果。
　　本文首先對(duì)中高壓噴水推進(jìn)技術(shù)進(jìn)行理論研究，分析噴水推進(jìn)系統(tǒng)各組成部分的結(jié)構(gòu)及

2、性能參數(shù)對(duì)噴水推進(jìn)效率的影響，并利用動(dòng)量定理的基本原理研究理想推進(jìn)器和實(shí)際推進(jìn)器的噴射推力計(jì)算方法。然后比較幾種典型轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，從中選擇最適合的實(shí)現(xiàn)矢量推進(jìn)的轉(zhuǎn)向方案，再結(jié)合兩棲車輛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選定兩棲車輛噴水推進(jìn)裝置的整體模型，并對(duì)兩棲車輛模型的初始匹配進(jìn)行計(jì)算。采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)比分析不同噴嘴收縮角和不同噴嘴長徑比條件下噴水推進(jìn)裝置的射流反推力大小，以及不同噴嘴淹沒深度、不同噴嘴間距和不同進(jìn)水口布局條件下兩棲車輛的航行阻力大小。

3、通過仿真得到最優(yōu)結(jié)果，從而進(jìn)一步確定兩棲車輛模型的噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)以及噴嘴和進(jìn)水口的分布，同時(shí)為兩棲車輛回轉(zhuǎn)過程中的流體動(dòng)力系數(shù)的求解提供參考。最后以常規(guī)艦船操縱運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)方程（MMG模型）為基礎(chǔ)，建立噴水推進(jìn)兩棲車輛模型的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)操縱方程，并分析兩棲車輛的附連水質(zhì)量、附連慣性矩以及粘性類流體動(dòng)力系數(shù)的求解方法。綜合對(duì)噴水推進(jìn)裝置的水動(dòng)力計(jì)算，建立兩棲車輛回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型并利用Matlab/Simulink對(duì)兩棲車輛水上航行的回轉(zhuǎn)軌跡進(jìn)行