文档介绍：摘要关键词:水下自航行器是一种无人无缆水下自主航行器,可以进行多种海洋参数的测量,其在海洋环境监测领域和海洋资源开发领域的应用前景愈加广阔。但由于携带的能源有限,水下自航行器难以完成长期的海洋测量任务。由于具有水下着陆坐底功能,可着陆水下自航行器可以执行长时间、大航程的水下测量任务,获得长时序海洋监测数据。为了实现着陆坐底功能,航行器外形结构采用主体与多个附体相组合方式。与传统的流线形细长体水下自航行器相比,其外形与附体结构更为复杂。为了实现其功能要求,本文以降低阻力、并保持操纵性为目的,在参考现有水下自航行器的设计方案基础上,对航行器的外形进行了设计与优化。本文的主要研究成果如下:钥勺怕剿伦院叫衅魍庑斡氩季纸辛松杓啤2捎昧讼赋ぬ逯鞑两个压载水舱的总体布局形式,主舱和压载水舱由挂接支架连接,并采用十字形全动舵布局,推进器布置于航行器尾部。τ眉扑懔魈辶ρ的方法,对航行器主体线形进行了优化。分别研究了不同雷诺数、头尾线形、尾部长度、长径比对阻力的影响,得到结论如下:暮叫兴俣纫话惚冉系停谄渌俣确段谧枇ο凳嫠俣缺浠芟灾所以仿真时需要特别强调其动力相似的条件;为了减小阻力,航行体头尾线形曲率变化应尽量/膊砍ざ鹊谋浠不岫宰枇Σ跋欤膊砍ざ仍匠ぃ枇υ小;在满足航行体容积一定的条件下,在一定范围内,长径比越大,阻力越小。基于以上研究结论,本文对航行体主体进行了减小阻力的优化设计。谡宀季钟呕校捎昧薔飨呦咝紊杓屏硕妗⑽Ω撕脱乖厮展接支架的截面,以减小阻力。同时,尽量减小四个舵的舵截面厚度。对于桅杆和挂接支架的线形,在考虑其功能的基础上,进行了优化。在航行器整体布局中,使挂接支架和煜呶Ω吮3忠欢ê舐咏抢唇档妥枇Γ⒍訡传感器的安装位置进行了优化分析。抡娼峁っ鳎呕蟮乃伦院叫衅鞯淖枇跣×ィ锏搅擞呕的。水下自航行器枇ο凳μ卣魍庑斡呕
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第一章绪论引言水下航行器发展概况海洋总面积为平方千米,。在这广阔的海洋空间里,蕴藏着丰富的海洋生物资源、海洋矿物资源和海洋能源,这些资源是人类社会可持续发展的财富【俊因此,研究和合理开发海洋,对经济和社会发展具有重要的意义,也是历史发展的必然趋势。同时,随着现代工业的发展,海洋污染日趋严重,对人类的生活环境造成了极大的危害,如何预防与治理海洋污染也成为本世纪亟待解决的问题。合理开发海洋资源与防治海洋污染需要各种高技术手段,而其中不可或缺的就是海洋监测技术,由此获得的各种海洋数据为其他技术的实施提供了必要条件【K潞叫衅髯魑:Q蠹嗖庥胩讲獾闹匾<际豕ぞ咧唬丫腥牍抑匾?技计划之中,发展海洋水下航行器技术将是我国海洋技术发展的一个重要领域水下航行器也称为水下机器人,是一种可在水下航行、具有视觉和感知系统、通过遥控或自主操作方式,使用机械手或其他工具,代替或辅助人去完成某些水下作业的装置【。目前用于水下监测与探测的主要水下航行器有载人潜水器虺艸臀奕饲彼虺芔无人潜水器又分为无人遥控潜水器虺芌退下自航行器虺艫緇】,如图卜尽图卜潞叫衅鞣掷【。
.祝耄话阆虑鄙疃任米到米,最大深度可达住T沉没北大西洋深海的豪华游轮“泰坦尼克”号等,可到达世界%?厮潞叫衅克公司的水下航行器、、工程技术人员和各种装置精确到达海洋环境进行高效的勘探、科学考察和开发作业,它是人类开发利用海洋的一项重要技术手段W钤绯鱿值那彼魇窃厝饲彼鳎澜缟系谝惶ㄔ厝饲彼魇怯晌蒙·莱克于年制造的,名字叫目前,世界上大约有以厝饲彼鳎渑潘看蛹付值郊甘郑剿傥载人潜水器上有密封的载人舱室及生命保障系统,可乘坐人,还有供观察用的窥视窗,潜水人员坐在耐压舱内通过视窗对海底世界进行观察,同时潜水器内还带有各种测量仪器、通讯设备,并可以携带个机械手【俊】。其中较为有名的有美国的“阿尔文”牛虑鄙疃祝暄兄瞥晒Γ以携带蒲Ъ液鸵幻菔辉保镏谰晒Υ蚶桃豢攀ё俚那獾约翱碧拥有一艘载人潜水器,下潜深度是米,可到达世界上%的海底【浚欢砺匏褂涤辛剿以厝饲彼虑鄙疃仁住浚环ü有一艘载人潜水器傻酱锸澜サ暮5住緇¨。低嘲ㄇ彼鞅咎濉⒘拥缋隆⑹辗畔低澈投┯ο低常渲星水器本体带有推进装置、水下摄像机和机械手等。低秤伤嬷С帜复过铠装电缆供电,操作人员通过主缆和系缆殖破甏缋在甲板控制室里遥控操作。脐带电缆通常采用多芯电缆或光电复合缆,在传输电力的同时,也承担数据信号的上下传递,并且具有足够的强度,在出现故障时,能够将潜水器拉回水面【。二十世纪六十年代早期,美国海军建造的缆索控制水下探索载具为某巍。年代中期,由于海洋石油业的发展,大大刺激了姆⒄埂辏谝桓錾桃祷乃姆⒄垢友杆伲恍┫拷洗蟮挠判鉘相继出现