FIELD: shipbuilding.SUBSTANCE: invention relates to control of vessels, in particular, underwater vehicles, is intended to determine parameters of stability and controllability of underwater object and can be used for prediction of trajectories of underwater vehicles performing complex maneuvering. In order to take into account the effect of the operating water-jet propeller on the hydrodynamic positioning characteristics of the underwater facility, determining the underwater object rotation center, forming the three-dimensional electronic model of the underwater object, internal three-dimensional grid is formed around said three-dimensional electronic model. Internal computing grid is made with possibility of rotation together with three-dimensional electronic model of underwater object relative to external computation grid. In the calculated area occupied by internal and external computational grids, distribution of flow velocity and pressure fields is determined, fluid velocity at the inlet boundary relative to the flow of the design area is set equal to the linear speed of the underwater object. Inner computational grid around the three-dimensional electronic model of the underwater object is shaped to a spherical shape with the center of the sphere coinciding with the point of rotation of the underwater object. In the aft part of the three-dimensional electronic model of the underwater facility, a water-jet propulsor with an impeller is formed. Around the impeller water-jet propeller cylindrical computer grid is formed, with the possibility of water-jet propeller impeller rotation relative to internal spherical computer grid. Water-jet propeller impeller rotation frequency is set and angular movements of underwater object are set in angle of attack angles α, drift β and bank θ. As a result, stationary hydrodynamic effects on underwater object are determined at different values of angles of attack α, drift β and bank θ, they are analyzed and position hydrodynamic characteristics of underwater object with operating water-jet propeller are determined.EFFECT: higher safety of underwater object control, higher accuracy of underwater object control.1 cl, 4 dwg
Изобретение относится к управлению судами, в частности, подводными транспортными средствами, предназначено для определения параметров устойчивости и управляемости подводного объекта и может быть использовано для прогнозирования траекторий подводных транспортных средств, выполняющих сложное маневрирование. Для учета влияния работающего водометного движителя на позиционные гидродинамические характеристики подводного объекта включают определение центра вращения подводного объекта, формирование трехмерной электронной модели подводного объекта, вокруг этой трехмерной электронной модели формируют внутреннюю вычислительную сетку. Внутреннюю вычислительную сетку выполняют с возможностью вращения вместе с трехмерной электронной моделью подводного объекта относительно внешней вычислительной сетки. В расчетной области, занятой внутренней и внешней вычислительными сетками, определяют распределение полей скоростей и давлений потока, скорость движения жидкости на входной по отношению к потоку границе расчетной области задают равной линейной скорости движения подводного объекта. При этом внутреннюю вычислительную сетку вокруг трехмерной электронной модели подводного объекта формируют сферической формы, с центром сферы, совпадающим с точкой вращения подводного объекта. В кормовой части трехмерной электронной модели подводного объекта формируют водометный движитель с рабочим колесом. Вокруг рабочего колеса водометного движителя формируют цилиндрическую вычислительную сетку, с возможностью вращения рабочего колеса водометного движителя относительно внутренней сферической вычислительной сетки. Задают частоту вращения рабочего колеса водометного движителя и последовательно задают угловые перемещения подводного объекта по углам атаки α, дрейфа β и крена θ. В результате определяют стационарные гидродинамические воздействия на подводный объект при разных значениях углов атаки α, дрейфа β и крена θ, анализируют их и затем определяют позиционные гидродинамические характеристики подводного объекта с работающим водометным движителем. Достигается повышение безопасности управления подводным объектом, а также повышение точности управления подводным объектом. 4 ил.
METHOD OF CONSIDERING EFFECT OF OPERATING WATER-JET PROPULSOR ON POSITION HYDRODYNAMIC CHARACTERISTICS OF UNDERWATER OBJECT
Способ учета влияния работающего водометного движителя на позиционные гидродинамические характеристики подводного объекта
2021-04-15
Patent
Elektronische Ressource
Russisch
IPC: | B63H Schiffsantrieb oder Steuerung der Schiffe , MARINE PROPULSION OR STEERING |
Europäisches Patentamt | 2016
|British Library Conference Proceedings | 2005
|