以島礁潛浮式無(wú)人艇為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)滿(mǎn)足項(xiàng)目需求的潛浮式無(wú)人艇電動(dòng)操舵裝置,以確保航行中潛浮式無(wú)人艇的穩(wěn)定性、平衡性和應(yīng)舵性。通過(guò)CAD建立電動(dòng)操舵裝置的物理模型,并用解析幾何法分析了該裝置的工作原理,并對(duì)關(guān)鍵部件舵葉進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),最后使用HyperMesh和Fluent軟件仿真分析了舵葉阻力性能。分析結(jié)果表明,該舵葉參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)完全滿(mǎn)足項(xiàng)目需求。該潛浮式無(wú)人艇電動(dòng)操舵裝置的設(shè)計(jì)為今后潛浮式無(wú)人艇的研制提供了參考。

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1潛浮式無(wú)人艇電動(dòng)操舵裝置的工作原理

對(duì)于無(wú)人艇的操縱以及靈活性而言,無(wú)人艇的操舵裝置是其關(guān)鍵技術(shù)之一,在研究無(wú)人艇的操控轉(zhuǎn)向、按既定航線(xiàn)精準(zhǔn)航行、航行中艇體的穩(wěn)定性方面都具有重要意義。首先,為潛浮式無(wú)人艇電動(dòng)操舵裝置設(shè)計(jì)了動(dòng)力子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)三大部分,工作原理如圖1所示,即在外界條件的影響下,....

圖2無(wú)人艇電動(dòng)操舵裝置結(jié)構(gòu)示意

圖1潛浮式無(wú)人艇電動(dòng)操舵裝置的工作原理(1)動(dòng)力子系統(tǒng)包含直線(xiàn)推桿1、直線(xiàn)推桿2、固定支座1、固定支座2,其中直線(xiàn)推桿1、直線(xiàn)推桿2和固定支座1、固定支座2分別通過(guò)銷(xiāo)釘連接,固定支座1和固定支座2再和固定環(huán)連接,固定環(huán)連接船身。直線(xiàn)推桿提供轉(zhuǎn)舵的動(dòng)力。

圖3潛浮式無(wú)人艇電動(dòng)操舵裝置工作原理示意

該潛浮式無(wú)人艇電動(dòng)操舵裝置開(kāi)始轉(zhuǎn)舵時(shí),直線(xiàn)推桿1或者直線(xiàn)推桿2會(huì)有一個(gè)擺角β(即任意舵角時(shí)直線(xiàn)推桿中心線(xiàn)與水平線(xiàn)間的夾角),將隨直線(xiàn)推桿的安裝角(即正舵時(shí)直線(xiàn)推桿的擺角)和舵轉(zhuǎn)角α而變。一般情況下,使用正舵時(shí)β角度最大,而最大舵角時(shí)β為零或者接近于零。但是,無(wú)論在舵角α的大小如何....

圖4直線(xiàn)推桿的位移量ΔL和舵角擺角α的關(guān)系

ΔL=2sin(Δγ/2)L0(1)舵機(jī)系統(tǒng)中水平方向的兩片舵葉的轉(zhuǎn)向能夠使得無(wú)人艇在直線(xiàn)航行時(shí)轉(zhuǎn)向,還可在遇到波浪或者潮流等外部干擾時(shí)穩(wěn)定無(wú)人艇的航行。航行時(shí)如果受到風(fēng)浪等因素干擾,舵葉2和舵葉4會(huì)受到影響,導(dǎo)致不穩(wěn)定航行狀態(tài),但是與此同時(shí)直線(xiàn)推桿只需進(jìn)行伸縮來(lái)抵消....

本文編號(hào)：3953521