机载布放式AUV入水冲击仿真研究
2016-05-03冯金富余宗金李永利
齐 铎,冯金富,余宗金,李永利
(空军工程大学航空航天工程学院,西安710038)
机载布放式AUV入水冲击仿真研究
齐 铎,冯金富,余宗金,李永利
(空军工程大学航空航天工程学院,西安710038)
机载布放式AUV是利用载机运送至特定海域上空,在一定条件下通过空投方式进入水下,完成预定工作的自主水下航行器。AUV入水时会受到巨大的载荷冲击,严重时会导致机体折断、元器件失灵,甚至引起弹道失控。为此,文章采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对机载布放式AUV的入水冲击问题进行了数值仿真研究。对不同入水速度、不同入水角度下AUV受力过程进行了计算,得出了不同入水条件下的速度响应曲线和压力响应曲线,可为机载布放式AUV的机体结构设计和投放条件研究提供参考。
出水运动;动力学模型;理论模型求解
0 引 言
2014年4月14日,负责搜索马航MH370航班的联合协调中心宣布暂停澳大利亚海军 “海洋之盾”号补给舰使用拖曳声波定位仪的搜寻作用,转而使用美国海军最先进的“蓝鳍金枪鱼-21”自主式水下航行器完成接下来一段时间内的搜寻任务。自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)具有活动范围广、机动性好、安全性强、智能化程度高等优点,是重要的海洋勘探工具。
目前,多数AUV依靠潜艇和水面船只完成水下布放,整个任务包括三个主要流程:装入母船、母船航渡、实施机械布放。限于母船的航行速度和机械操作周期,通过此种方式实施远距离特定海域的AUV布放通常需要数日时间。随着海洋监测范围和深度的不断扩大,对AUV的远距离快速布放提出了更高的要求,利用载机在特定海域内对AUV实施空投布放是实现这一目标的有效途径之一。……
