DOI: https://doi.org/10.15589/jnn20170407

Математичне моделювання динаміки автономного підводного апарата на плоскій циркуляції

Serhii V. Blintsov, Hanna S. Hrudinina, Leo Tosin Aloba

Анотація


Представлено розробку математичної моделі функціонування рушійно-стернового комплексу АПА типу «гвинт-стерно» для дослідження його силових характеристик на плоскій циркуляції в горизонтальній площині. Моделювання руху АПА проводилось в системі Simulink середовища MATLAB. Під час досліджень встановлено, що сила упору гребного гвинта має нелінійну залежність від кута потоку води, що набігає, який змінюється залежно від кута перекладки стерна. З’ясовано також, що сила упору має нелінійну залежність від швидкості руху АПА. Розроблена математична модель дає змогу уточнити необхідні параметри для розробки високоякісних систем автоматичного керування рушійно-стерновими комплексами АПА, які мають забезпечити траєкторний рух підводних апаратів із заданою точністю в горизонтальній площині.

Ключові слова


математичне моделювання; автономний підводний апарат; рушійно-стерновий комплекс «гвинт-стерно»

Повний текст:

PDF

Посилання


Antonenko S. V. Sudovye dvizhiteli [Ship propulsors]. Vladivostok, DVGTU Publ., 2007. 126 p.

Yudin Yu. I. Matematicheskoe modelirovanie raboty povorotnoy vintovoy kolonki burovogo sudna pri ego proizvolnom dvizhenii [Mathematical simulation of the operation of a rotary screw column of a drill ship at its arbitrary movement]. Vestnik MGTU — Proceedings of the MSTU. Moscow, MGTU Publ., 2010, vol. 13, no. 4/2, pp. 845–851.

Kiselev L. V., Yudakov A. A. Dinamika podvodnogo robota pri traektornom obsledovanii obektov [Dynamics of the underwater robot in trajectory survey of objects]. Podvodnye roboty i ikh sistemy — Underwater robots and their systems. Vladivostok, 1992, issue 5, pp. 28–50.

Blintsov S. V. Teoretychni osnovy avtomatychnoho keruvannya avtonomnymy pidvodnymy aparatamy [Theoretical foundations of automatic control of autonomous underwater vehicles]. Mykolaiv, NUOS Publ., 2014. 222 p.

Brazhko A. S., Korol Yu. M. Modelirovanie raboty grebnogo vinta v nasadke v kosom nabegayushchem potoke [Modeling of the operation of the propeller in the nozzle in an oblique oncoming flow]. Zbirnyk naukovykh prats NUK — Collection of scientific publications of NUOS, 2013, no 1, pp. 25–32.

Veltishchev V. V., Gladkova O. I. Issledovanie vzaimovliyaniya konturov upravleniya ANPA «Imperator» s uchetom osobennostey organizatsii ego dvizhitelno-rulevogo kompleksa [Study of the mutual influence of the control contours of the UUV “Imperator” with consideration to the peculiarities of organization of its propulsion and steering complex]. Molodezhniy nauchno-tekhnicheskiy Vestnik — Scientific and technical bulletin for young scientists. Moscow, MGTU Publ., no. FS77-51038. Available at: http://sntbul.bmstu.ru/doc/724988.html.

Voytkunskiy Ya. I. Spravochnik po teorii korablya [Reference book of ship theory]. Leningrad, Sudostroenie Publ., 1985. 768 p.

Slizhevskiy N. B., Korol Yu. M., Sokolik M. G. Gidrodinamicheskiy raschet samokhodnykh podvodnykh apparatov [Hydrodynamic calculation of self-propelled underwater vehicles]. Mykolaiv, UGMTU Publ., 2000. 93 p.

Slizhevskiy N. B. Khodkost i upravlyaemost podvodnikh tekhnicheskikh sredstv [Propulsion qualities and controllability of underwater technical facilities]. Mykolaiv, UGMTU Publ., 1998. 148 p.

Bazhankin Yu. V. Analiz vzaimodeystviya grebnogo vinta s rulevym organom sudna [Analysis of the interaction of the propeller with the ship steering gear]. Vestnik Volzhskoy gosudarstvennoy akademii vodnogo transporta — Bulletin of the Volga State Academy of Water Transport, 2011, no. 29, pp. 11–15.