劳星胜，曾 宏，张克龙

(武汉第二船舶设计研究所中国船舶重工集团公司 蒸汽动力系统实验室，湖北 武汉 430064)

0 引言

潜艇上浮过程中，甲板浮出水面后利用低压气吹除压载水舱，直至水线露出水面的过程称为低压吹除［1］。低压吹除过程中，低压气排出压力基本与压载水舱内液面压力相同。

潜艇上浮过程中，舱内外液位高度差增大，压载水舱内低压气压力随之增大，传统计算方法采用集总参数法计算低压吹除时间［2］，忽视了低压气压力变化对压载水舱液面下降速度的影响，不能描述潜艇上浮过程中压载水舱液位和艇吃水深度随时间的变化关系，无法为潜艇操纵系统提供准确的输入条件，不利于艇的状态预报。压载水舱高压吹除过程模型需考虑的影响因素较多，一般较为复杂［3－5］，不宜直接应用于低压吹除系统。

考虑压载水舱内低压气压力在吹除过程中逐渐增大，本文建立低压吹除系统压载水舱液位动态变化过程方程，得出压载水舱内液位和潜艇吃水深度随时间变化的具体关系，揭示了压载水舱形状结构参数不同时低压吹除过程中潜艇的运动规律，为潜艇操纵控制提供了实时参数，为潜艇低压吹除系统设计提供了新思路。

1 数学模型

1.1 过程方程

作如下假设:

1)低压气为理想气体;

2)忽略自压气机出口到压载水舱流动管道内低压气的流动压力损失;

3)低压气到达压载水舱时温度与环境海水温度一致。

压载水舱吹除过程……