赵新华，段广仁，兰贺，孙尧

(1.哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江哈尔滨150001;2.哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)

目前，对于超空泡航行体控制问题的研究主要有2种方法［1-3］:射弹实验和数值模拟.这2种方法都存在一定的不足，数值模拟方法以理论研究为基础，根据计算得到超空泡航行体的各个状态参量，其研究结果多以仿真曲线或者统计数据的形式出现，相对抽象.而射弹实验的方法是通过样弹实体，在水洞或水池中进行射弹试验，该方法能够直观地观察控制效果及航行体运动形态，但是风险高、成本高、可重复性差.因此，完全依赖实验的手段获得超空泡航行体的动力学特性及控制规律是不现实的.开发一种既能数值计算控制结果又能将结果直观显示的虚拟现实系统仿真软件具有重要的意义.

本文采用虚拟现实技术开展了超空泡航行体控制效果的可视化仿真研究，并开发了相应的仿真软件平台.基于OpenGL的标准3-D图形接口，将在3Dmax中绘制的三维航行体模型，加载到OpenGL中;在超空泡航行体动力学模型的基础上，设计多种控制方案并编制了相应的控制模块.通过友好的用户界面，操作人员可以自主选择控制方案，更改控制参数，并绘制仿真曲线;利用虚拟现实技术对海洋、海底环境进行渲染，对航行体的航行姿态及空泡状态进行绘制，通过按键控制，实时观测航行体尾部与空泡位置的相对变化以及航行体尾部烟雾的……