白涛，吴振，刘建芸，韩云涛

(1.哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001； 2.渤海造船厂集团有限公司 规划建设处，辽宁 葫芦岛 125000)

超空泡航行体纵向运动控制的水洞实验

白涛1，吴振1，刘建芸2，韩云涛1

(1.哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001； 2.渤海造船厂集团有限公司 规划建设处，辽宁 葫芦岛 125000)

针对在理想环境下设计的超空泡航行体控制器不能满足实际条件下的控制要求的问题，本文提出了一种基于水洞试验的超空泡航行体纵向运动控制器的等效设计的方法。通过对空化器可控的超空泡航行体的缩比模型的水洞实验，获取了空化器在运动时的空化数和空泡形态数据，以此为基础对超空泡航行体的纵向运动模型进行修正，并采用LPV反演算法设计了控制器，采用仿真实验检验控制效果。结果表明，采用水洞试验数据进行控制器设计，能够更加贴近实际运动环境，为实现超空泡航行体在真实环境中的控制提供了有力的依据。

水洞实验；超空泡航行体；纵向运动控制；模型修正；线性变参数；仿真验证；空化器

超空泡航行体是一种利用超空泡技术在水下大幅降低航行体和流体之间的阻力，从而提高航行速度的水下航行体[1]。其已成为目前可知的能够大幅提高水下或水面航行体速度的重要技术手段[2]。

超空泡航行体由于空泡自身特性的限制，使得其控制机构少、无法对空泡形态进行准确控制，因此超空泡航行体的控制技术一直是制约其发展的重要原因。……