Гидродинамические характеристики концептуального подводного аппарата

В настоящее время каждый подводный аппарат, вне зависимости от назначения и формы корпуса, является уникальным сооружением, предназначенным для выполнения конкретных заданий. Однако вопросы стратегии управления аппаратом, как правило, не рассматриваются. Чаще, стратегия управления аппаратом разрабатывается в полевых условиях, что не всегда приводит к благоприятному исходу. Для формирования стратегии управления аппаратом необходимо прогнозировать его движение, а затем его корректировать в небольших пределах в процессе выполнения задания. Для этой цели необходим соответствующий математический аппарат, основой которого служат гидродинамические характеристики. Определение гидродинамических характеристик было целью работы. Исследования выполнялось на подводном аппарате, представляющем собой эллипсоид вращения. Выбор формы аппарата не был случайным. Благодаря его симметрии отсутствовали боковая сила на корпусе и позиционный момент, а гидродинамические характеристики, зависящие от угла крена, совпадали с соответствующими значениями для угла дифферента. Объектами исследования были модели трех аппаратов с разным отношением высоты корпуса аппарата к диаметру. Программа исследований включала оценку влияния числа Рейнольдса и углов дифферента на величину безразмерных гидродинамических характеристик. Currently, each underwater vehicle, regardless of the purpose and shape of the hull, is a unique structure designed to perform specific tasks. However, the issues of the vehicle steering strategy, as a rule, are not considered. Most often, the vehicle steering strategy is developed in the field, which does not always lead to a favorable outcome. To form the vehicle steering strategy, it is necessary to predict its movement, and then adjust it within small limits during the task implementation. For this purpose, an appropriate mathematical apparatus is required, the basis of which are hydrodynamic characteristics. Determination of hydrodynamic characteristics is the goal of the work. The research is carried out on an underwater vehicle, which is an ellipsoid of revolution. The choice of vehicle form is not accidental. Due to its symmetry, there is no lateral force on the hull and positional moment, and hydrodynamic characteristics dependent on the roll angle coincide with the corresponding values for the trim angle. The objects of study are the models of three apparatuses with different ratio of the apparatus height to its diameter. The research program includes an assessment of the influence of the Reynolds number and trim angles on the value of dimensionless hydrodynamic characteristics.