由于潜器运动方程中水动力系数对潜器运动操纵性参数的影响程度各不相同，为确定流体动力布局中的各因素对操纵规律的影响程度，简化操纵运动方程。通过引入水动力敏感性指数S，量化水动力系数和操纵运动参数间的关系，以潜器六自由度方程中各水动力系数为研究对象，求出各水动力系数敏感性指数。结果表明：（角）速度系数和舵角系数敏感性较大，在设计阶段需重点考虑流体动力布局对其参数的影响且在求取其水动力系数时需保证其精度。本文研究成果可为潜器的设计和操纵运动方程的简化提供理论支撑。
Due to the influence of hydrodynamic coefficients on the maneuverability parameters is different in the motion equation of the submersible, in order to determine the influence of various factors in the hydrodynamic layout on the maneuverability, the motion equation is simplified. By introducing the hydrodynamic sensitivity index S, the relationship between hydrodynamic coefficients and maneuvering parameters is quantified, and the sensitivity indexes of hydrodynamic coefficients in the six degree of freedom equation are obtained. The results show that: the (angular) velocity coefficients are sensitive, so the influence of hydrodynamic layout on the parameters should be considered in the design stage, and the accuracy of the hydrodynamic coefficient should be guaranteed .It provides theoretical support for the design of the submersible and the simplification of the motion equation.
2022,44(22): 26-31 收稿日期：2022-01-08
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2022.22.005
分类号：U661
基金项目：河北省重点研发计划基金资助项目(21313501D)
作者简介：水源可(1995-),女,硕士,助理工程师,研究方向为水动力
参考文献：
[1] 施生达. 潜艇操纵性篇[M]. 北京: 国防工业出版社, 1995.
[2] 陈厚泰. 潜艇操纵性[M]. 北京: 国防工业出版社, 1981.
[3] 王燕飞, 朱军, 张振山. 评估水动力系数对潜艇操纵性影响的一种方法[J]. 船舶力学. 2005, 9(5): 61−68.
WANG Yan-fei, ZHU Jun, ZHANG Zhen-shan. A method of evaluating the influence of hydrodynamic coefficients on controllability of submarine[J]. Journal of Ship Mechanics, 2005, 9(5): 61−68.
[4] MISIAG W A, KOSE A. The sensitity analysis of predicted maneuvering performance of full bodied ship in the case of MMG mathematical model[J]. Trans. West-Japan Society of Naval Architects. 1994, 87, 125-133.
[5] 刘杨. 船舶操纵运动仿真中的水动力系数敏感性分析[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2008.
[6] 王卓. 潜艇水平面操纵性估算方法研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2016.
[7] 李浪涛, 倪刚, 潘浪高, 等. 水动力系数敏感性分析在潜艇水平面运动模型简化中的应用研究[J]. 舰船科学技术. 2015.(6): 41−46.
LI Lang-tao, NI Gang, PAN Lang-gao. Applied study of hydrodynamics coefficients sensitivity analysis in submarine’s horizontal movement model predigest[J]. Ship Science and Technology, 2015.(6): 41-46.
[8] 张腾, 任俊生, 范小晴, 等. 基于多系数保角变换法的船舶垂荡纵摇运动仿真[J]. 上海海事大学学报, 2019(3): 51–56
[9] 杨宗默, 马殿光, 李晓松, 等. 船舶辐射水动力数值预报的精确积分法及改进[J]. 大连海事大学学报, 2018(4): 21–27
