【摘要】：吊放聲納是現(xiàn)代反潛作戰(zhàn)中的重要組成部分,其中擴展裝置的展開半徑對吊放聲納的性能有重要影響。隨著潛艇隱身技術(shù)的發(fā)展,研制新型可擴展吊放聲納成為一種趨勢。本文中,首先在總結(jié)了各種吊放聲納的優(yōu)缺點之后,提出了3種整體方案設(shè)計,開創(chuàng)性的將八桿機構(gòu)運用到吊放聲納的擴展裝置中。并根據(jù)總體設(shè)計要求,選用八桿機構(gòu)作為吊放聲納的擴展裝置,極大得擴展了吊放聲納的展開半徑。選用五桿機構(gòu)作為吊放聲納的驅(qū)動部分,完成了驅(qū)動部分的方案設(shè)計。通過米賽斯公式計算得到了耐壓艙壁厚。基于矢量法建立了各個構(gòu)件的運動學(xué)公式和動力學(xué)公式,編寫了MATLAB的m函數(shù),建立了MATLAB/Simulink仿真程序,獲得了五桿機構(gòu)的運動學(xué)和動力學(xué)仿真結(jié)果。在五桿機構(gòu)仿真程序的基礎(chǔ)之上,擴展得到了本文中所設(shè)計的八桿機構(gòu)的Simulink仿真程序,得到了在吊放聲納的擴展裝置展開過程中各個構(gòu)件的運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)。同時使用Adams和MATLAB獲得了八桿機構(gòu)的輸入函數(shù),結(jié)合上述搭建的八桿機構(gòu)Simulink仿真程序,完成了八桿機構(gòu)的動力學(xué)仿真,獲得了各個鉸接點的約束反力和驅(qū)動力矩。使用流固耦合的方法,結(jié)合從仿真程序中得到的擴展裝置展開過程中各個構(gòu)件的約束反力以及驅(qū)動力矩等基本數(shù)據(jù),完成了三種工況下的吊放聲納擴展裝置的靜力學(xué)分析。為吊放聲納的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了重要參考依據(jù)。分別根據(jù)劉易斯附加水理論和流固耦合法,求得了吊放聲納在水中的固有頻率,并與在空氣中的固有頻率做比較。定性分析了三種不同方法所導(dǎo)致的計算結(jié)果差異。系統(tǒng)分析了結(jié)構(gòu)水下振動時,離水面的距離和海底的距離對其固有頻率的影響。計算了不同截面形狀的支撐桿在水中的阻尼和變形,實現(xiàn)了支撐桿的優(yōu)選。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U666.7;E925.4

【參考文獻】

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本文編號：2671440