文章标题：2种矢量推进器的水动力学性能对比研究
文章作者：宋科1, 杨邦成2
关 键 字：AUV;矢量推进器;导管桨;偏转角;水动力学性能
文章摘要：传统的水下自主潜航器(AUV)一般采用舵装置控制航向，舵的存在会造成一定的尾流干扰，影响推进器的效能，增大推进器的振动与噪声。为解决该问题，提出2种全新的矢量推进器方案，并采用计算流体力学方法(CFD)对2种矢量推进器在不同偏转角下的水动力学性能进行了对比研究。研究结果表明：随着偏转角的增大，2种推进器的正向推力系数逐渐降低，而侧向推力系数逐渐增大。方案2的扭矩系数与推力系数的变化趋势相同，但方案1的扭矩系数的变化趋势正好相反。方案1的尾流场扰动相比方案2更为剧烈，其桨叶也将承受更高的压力梯度和水动力不平衡载荷的影响。在直航模式和低偏转模式下，方案1比方案2具有更高的侧向推力和更低的扭矩，在高偏转模式下，方案2比方案1具有更高的侧向推力及更低的扭矩。研究成果为矢量推进器的优化设计及工程应用提供了一定的参考依据。