胡 坤，黄海峰，何 斌，孙 奎

(海军潜艇学院 山东 青岛 266199)

0 引 言

现代潜艇的升降舵一般分为首升降舵和尾升降舵2种。由于首升降舵布置在靠近潜艇的首部，距离重心的距离比尾升降舵要小的多，因此现代潜艇上的传统操舵方式是首升降舵控制深度，尾升降舵控制纵倾。操首升降舵时，舵力的作用与舵力矩的作用方向相同，首升降舵的舵力也是促使潜艇运动速度改变方向的作用力之一。因此，操首升降舵时没有反向位移，刚开始转舵就能够迅速改变潜艇垂速方向。在潜艇低速航行时，尤其当航速处于尾舵逆速附近时，操纵首舵显得更加有效。首升降舵的舵力和力矩作用方向相同的特点，还用来克服部分二阶波浪吸力，以保持艇的潜望镜深度。目前潜艇的首升降舵布置分为首端首舵和围壳舵2种形式。不同形式的首升降舵布置对潜艇的垂直面操纵性能的影响是不一样的。围壳舵适于保持深度和无纵倾或以甚小纵倾来变深，而首端首舵可以提供较大的纵倾力矩。英国潜艇专家R.Burcher曾经评论[1]：“即便迄今，潜艇设计师们在设置首升降舵在潜艇上的位置方面仍存在着许多的争论和广泛的意见分歧。”可以说，首升降舵的设置是肯定也是必须的，但其布置确有多样的见解。

本文以模型潜艇为研究对象，仿真分析不同布置方式下单位舵角的操舵响应和梯形操舵响应，计算升速率、逆速和平衡舵角，并对2种首升降舵布置方式条件下的潜艇垂直面操纵性能进行了模糊综合评判。……