《舰船科学技术》

文章标题:大翼展混合驱动无人水下航行器总体设计及性能分析

文章作者:凌宏杰1,2, 张学丰1,2, 孙玉山1, 王志东2, 张贝2
关 键 字:水下机器人;混合驱动;分布式推进;中尺度涡
文章摘要:为实现长航程、复杂海洋环境中航向高保持能力,本文提出一种高升阻比、分布式推进的新型大翼展水下无人航行器。针对设计目标,基于模块化设计思想,采用仿生构型,完成了大翼展推进与滑翔混合驱动航行器的总体设计,给出了浮力调节系统、重心调节系统、滑翔翼翼型与主尺度、推进器选型及布局等核心单元设计。为提高航行器的生存能力,航行器采用多舱室独立设计及应急抛载单元。基于有限元软件对航行器中耐压壳体进行强度、与刚度的数值与算与分析,结果表明满足规范要求,满足水下1000 m工作要求。本文所提出的分布式滑翔与推进混合驱动滑翔机的设计理念,具有大翼展高升阻比特性,减小滑翔角,满足长航程要求,解决了目前水下航行器航向改变响应速度慢,无法突破导中尺度涡的现象。