針對現(xiàn)代反潛及特種作戰(zhàn)需求,本文提出了多航態(tài)快速平臺的概念,將傳統(tǒng)水面艦船及潛艇設計與多學科設計優(yōu)化方法相結合,開展了多航態(tài)快速平臺的多學科多目標設計優(yōu)化,主要研究內(nèi)容包括:依據(jù)需求開展多航態(tài)快速平臺的初始方案設計,建立了總體方案設計框架;依據(jù)水面艦艇及潛艇的設計原理和規(guī)范,結合平臺多航態(tài)、高性能的設計要求,開展了耐壓艇體與非耐壓艇體、動力推進系統(tǒng)、總布置等設計工作,完成了靜水力性能分析、多航態(tài)浮性及靜穩(wěn)性分析,研究了潛浮過程中的穩(wěn)性變化情況,給出潛浮穩(wěn)度圖,通過衡準校核驗證了初始方案的合理性。確定了多航態(tài)快速平臺的多學科設計優(yōu)化流程,選取學科設計變量及取值范圍,明確了系統(tǒng)級優(yōu)化目標和約束,搭建了系統(tǒng)設計框架;分析了 MDO方法中的試驗設計、近似方法、靈敏度分析、搜索策略、優(yōu)化算法等關鍵技術,可知Opt LHD試驗設計方法在優(yōu)化效率和均勻性上表現(xiàn)良好,OSA方法更為合適平臺設計變量靈敏度分析,以NSGA-Ⅱ算法作為平臺多學科搜索策略、以MDF方法搭建優(yōu)化框架更加合適;經(jīng)近似模型精度對比得到水上快速性和耐波性學科選取RSM-2模型、隱身性和水下快速性學科選取RSM-3模型擬合效果更好。開... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１美國ＡＣＴＵＶ半潛無人艇??４

圖１．３?Ｎｅｓｓｉｅ型快速ＳＤＶ??

能；總長１２ｍ，首部為尖形，水面航速最高３０ｋｎ，柴油機推進；水下由１００ｋｗ電機推??進；可搭載２名船員和６名作戰(zhàn)人員，坐在船尾小型駕駛艙中，發(fā)動機位于船中位置。??圖１．３?Ｎｅｓｓｉｅ型快速ＳＤＶ??英國ＪＤＦ?（Ｊａｍｅｓ－Ｆｉｓｈｅｒ?Ｄｅｆｅｎｃｅ）公司研發(fā)的ＳＥＡＬ?Ｃａｒｒｉｅｒ型ＤＤＶ蛙人運輸艇丨９］，??具有水面、半潛和水下三種航行模式；主尺度為１０．４５ｍ＊２．２１ｍ＊１．６５ｍ，總重量４０００ｋｇ，??配有２名駕駛員，可搭載６名蛙人；水面航行狀態(tài)由一臺２５７ｋＷ的柴油發(fā)動機配合噴??水推進系統(tǒng)提供動力，航速可達３０ｋｎ；半潛航行時艇身大部分降至水面下，航速最高??６ｋｎ；潛航狀態(tài)由鋰電池配合電推系統(tǒng)提供動力，最高航速５ｋｎ。哥倫比亞研制的??Ｎａｒｃｏ－Ｓｅｅｈｕｎｄ型小型多航態(tài)潛艇［８］，船長１２ｍ，船寬２．５ｍ，可搭載３名船員；水面航??速可達２０ｋｎ？３０ｋｎ之間，可實現(xiàn)水下全潛航行；典型載核６ｔ，


本文編號：3337894