魏可可，高霄鹏

海军工程大学 舰船与海洋学院，湖北 武汉 430033

0 引 言

潜艇的应急上浮是指当发生舱室破损进水、卡舵等事故时，采取排除部分或者全部主压载水舱内的水，从而使潜艇迅速浮出水面的一种紧急操纵措施。为保证潜艇应急上浮的安全性和稳定性，准确预报潜艇在应急上浮过程中的运动特性十分有必要。

和正常的上浮相比，潜艇应急上浮中艇的排水方式不同且排水速率快，艇体姿态变化幅度大。常见的潜艇应急上浮运动预报方法是通过拘束模试验[1-4]或参数辨识[5]等方法求解水动力系数，然后再基于六自由度运动模型进行预报。戴余良等[6-7]应用非线性系统运动稳定性与分叉理论，以及同伦延拓数值计算方法，分析了潜艇应急上浮运动的稳态响应及运动稳定性。王晓玢等[8]通过对潜艇垂直面操纵运动进行非线性建模，利用分叉与突变理论方法对潜艇上浮运动中由静态分叉和动态分叉引发的状态突变进行了分析。潜艇水动力系数的求解较复杂且有一定的难度，而上述预报方法主要是针对潜艇某自由度上的运动，并不能真实反映潜艇在六自由度完全释放情况下的应急上浮运动特性，且预报精度还有待提高。

随着计算机技术的快速发展，计算流体力学在船舶运动研究中的应用越来越广泛。Carrica等[9-10]基于自主研发的流体软件CFDShip-Iowa V4，实现了不同工况下潜艇六自由度运动的数值模拟计算，并对其操纵性进行了较高精度的预报。……