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公开(公告)号：CN115214840A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210850668.X
申请日：2022-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B63B1/38
Abstract: 本发明公开了一种适用于航行体高速入水减载的空化器头型设计方法，包括：建立高速入水航行体模型；该模型由空化器、锥段和柱段构成；根据高速入水航行体入水过程中的空泡形态和袋深约束，以及航行体与水接触产生的摩擦阻力和压差阻力，选取空化器的头型，对建立的高速入水航行体进行调整；根据预设条件对调整后的高速入水航行体进行仿真；计算并对比调整后的高速入水航行体与传统半球头型航行体入水过程中所受的阻力情况，验证空化器的减载能力；当减载能力满足预设条件时，选取的空化器的头型即为最终确定的适用于航行体高速入水减载的空化器头型。该方法可对高速入水航行体的空化器头型进行设计，有效减小了航行体高速入水过程中所受的总阻力。
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公开(公告)号：CN114526648A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210253689.3
申请日：2022-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B19/00
Abstract: 本发明公开了一种适用于高速入水的尾罩分离机构，包括第一分离尾罩和第二分离尾罩，其中第一分离尾罩包括第一罩体、第一限位环、第一环向支撑件和第一连接吊耳；第一罩体呈半圆柱形；第一限位环位于第一罩体前端且与其连接为一体；第一限位环与航行体尾部的限位卡槽过渡配合，且第一限位环与限位卡槽通过第一爆炸螺栓连接；第一环向支撑件安装在第一罩体内部；第一连接吊耳固定在第一罩体尾端；第二分离尾罩与第一分离尾罩结构相同，第二分离尾罩与第一分离尾罩相互配合安装在航行体尾部，可在航行体入水过程受到尾拍力的冲击下有效保护航行体的尾舵和螺旋桨等关键部件。
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公开(公告)号：CN115235732B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202210851026.1
申请日：2022-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明公开了一种多模切换超空泡航行体加速段动力学特性分析方法；包括：建立超空泡演化模型，获取超空泡在航行体加速过程中的形态变化；根据超空泡在航行体加速过程中的形态变化，对航行体和空化器进行受力分析；空化器位于航行体头部；根据对航行体和空化器的受力分析结果，构建超空泡航行体加速段动力学模型；通过超空泡航行体加速段动力学模型，对目标超空泡航行体在加速段的动力学特性进行分析；通过该方法可以实现对超空泡航行体在初发射阶段及后续加速阶段过程中的动力学特性进行精准分析。
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公开(公告)号：CN115214840B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202210850668.X
申请日：2022-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B63B1/38
Abstract: 本发明公开了一种适用于航行体高速入水减载的空化器头型设计方法，包括：建立高速入水航行体模型；该模型由空化器、锥段和柱段构成；根据高速入水航行体入水过程中的空泡形态和袋深约束，以及航行体与水接触产生的摩擦阻力和压差阻力，选取空化器的头型，对建立的高速入水航行体进行调整；根据预设条件对调整后的高速入水航行体进行仿真；计算并对比调整后的高速入水航行体与传统半球头型航行体入水过程中所受的阻力情况，验证空化器的减载能力；当减载能力满足预设条件时，选取的空化器的头型即为最终确定的适用于航行体高速入水减载的空化器头型。该方法可对高速入水航行体的空化器头型进行设计，有效减小了航行体高速入水过程中所受的总阻力。
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公开(公告)号：CN115071881B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202210852142.5
申请日：2022-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可用于水下高速航行的空化器外形设计方法，通过建立水下高速航行体模型和定常空泡模型，根据航行体航行要求确定空化数阈值，根据空化数阈值计算空泡形态，对一定范围空化数内的空泡形态进行研究，并根据水下高速航行体模型和定常空泡模型的包裹状态，选取最佳空化器直径尺寸，从而利用空化器尺寸设计提高航行体航行速度。
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公开(公告)号：CN115407788A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211035340.9
申请日：2022-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明提出了一种水下高速航行体固定时间收敛二阶滑模控制方法及控制系统，首先建立水下高速航行体动力学模型，后基基于二阶滑模控制算法，设计出固定时间收敛的水下高速航行体二阶滑模控制器，并通过Lyapunov证明控制器的稳定性，最后进行数学仿真验证；本发明可有效进行深度控制，其控制精度很高，收敛时间快，且有效削弱了滑模控制器的抖振效应，使得深度能够平滑且快速的达到指定深度。
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公开(公告)号：CN114526648B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210253689.3
申请日：2022-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B19/00
Abstract: 本发明公开了一种适用于高速入水的尾罩分离机构，包括第一分离尾罩和第二分离尾罩，其中第一分离尾罩包括第一罩体、第一限位环、第一环向支撑件和第一连接吊耳；第一罩体呈半圆柱形；第一限位环位于第一罩体前端且与其连接为一体；第一限位环与航行体尾部的限位卡槽过渡配合，且第一限位环与限位卡槽通过第一爆炸螺栓连接；第一环向支撑件安装在第一罩体内部；第一连接吊耳固定在第一罩体尾端；第二分离尾罩与第一分离尾罩结构相同，第二分离尾罩与第一分离尾罩相互配合安装在航行体尾部，可在航行体入水过程受到尾拍力的冲击下有效保护航行体的尾舵和螺旋桨等关键部件。
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公开(公告)号：CN114839988A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210469213.3
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种航行体高速入水时防护尾罩分离时序控制方法，包括：根据初始发射速度，实时获取航行体的姿态信息、自身速度和位置；当航行体加速度计轴向加速度突增时，确定为航行体头部入水，记录入水时刻T0；当入水时刻T0延时t1后，且自身速度数值达到预设速度V1时，通过直流脉冲电信号引爆爆炸螺栓，实施防护尾罩的分离动作；当入水时刻T0延时t2后，且自身速度数值达到预设速度V2时，启动舵机，控制执行机构对航行体姿态进行调节；当入水时刻T0延时t3后，且自身速度数值达到预设速度V3时，启动电机，对航行体执行航行任务。本发明能够提高防护尾罩的分离速度，并增加分离可靠性。
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公开(公告)号：CN113885539A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111151396.6
申请日：2021-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种超空泡航行体LPV控制器设计方法，用于解决超空泡航行体水下航行过程中加速段控制问题，主要包括：首先基于独立膨胀原理建立空泡形态模型，依据空泡形态模型推导出尾部滑行力及尾舵沾湿率的模型，建立出超空泡航行体的非线性数学模型，之后对该模型进行假设，得到航行体纵平面数学模型，基于纵平面数学模型，建立关于航行体自身速度及尾舵沾湿率的参数依赖型LPV模型，最终针对航行体的各状态顶点设计H无穷鲁棒控制器，使用鲁棒变增益方法串联起控制器参数，建立全局控制器。该方法使用数学仿真证明构建的控制器可以满足控制需要，并且具有较好的鲁棒性，能够在一定干扰效果下对航行体进行加速段定深控制。
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