潜艇高压气瓶放气过程的理论分析与数值仿真

潜艇高压气应急吹除主压载水舱过程中,气瓶作为重要的气动元件,其内部气体压力和释放气体时的质量流量对应急吹除系统的工作性能具有重要影响。采用基于RANS方程求解的CFD方法对高压气瓶放气过程进行了数值仿真,采用等温模型和绝热模型对气瓶内压力和释放气体的质量流量计算方法分别进行了建模推导,得到了高压气瓶放气时气瓶内压力和释放气体的质量流量时历曲线。结果表明,气瓶出口截面马赫数对气体质量流量变化规律影响严重,而对气瓶内压力变化规律的影响较小。

海水密度变化对潜艇运动状态的影响

海水密度变化对潜艇的运动状态有较大影响,分析海水密度变化后潜艇的受力情况,建立潜艇空间运动仿真模型,仿真比较海水密度增大和减小时,潜艇的运动状态。由仿真结果分析得出海水密度增大或减小对潜艇运动状态的影响。

潜艇舱室破损时的定深操纵运动仿真分析

潜艇水下发生舱室破损事故后,操纵潜艇使其在某一较浅深度定深航行是一种非常重要的动力抗沉手段,对保持潜艇的水下隐蔽性意义重大。基于潜艇垂直面运动非线性方程,对潜艇首、中、尾部舱室分别发生破损时的定深操纵运动进行仿真,分析潜艇在上浮及保持深度过程中的运动特性,并提出相应的高压气应急使用方法。

海洋锋区的三维声线轨迹分析

鉴于射线模型明确的物理意义及海洋锋特殊的海洋环境现象,文章运用三维射线模型研究了声波在海洋锋区的传播规律,并通过仿真试验,讨论了台湾黑潮锋区的三维声线轨迹的特点及其对声呐探测带来的影响。研究的结果表明,声波在通过海洋锋区时,一般都将产生较大的垂直深度误差和水平方位误差,特别是在台湾以东的黑潮锋区,影响比较明显。

一种提高Pt1000铂电阻测温精度的新方法

为解决铂电阻测温精度等问题,将广义延拓逼近法技术应用到提高铂电阻的测温精度中。开展了对提高测量精度的分析,在阐述广义延拓逼近法模型原理和具体算法实现过程的基础上,建立了广义延拓逼近法和测温精度的关系,提出了一种基于广义延拓逼近法来提高测温精度的新方法;在软件Matlab上对最小二乘法和广义延拓逼近法的测量温度精度校正进行了评价,同时对最小二乘法和广义延拓逼近法进行了比较仿真,得到了与之对应的温阻(T-R)曲线、温阻(T-R)转换精度比较曲线以及测温精度比较曲线。仿真结果表明,在同一个铂电阻、同样的硬件配置基础上,广义延拓逼近法模型的温度测量精度稍高于最小二乘模型的测温精度,特别是在边界附近,广义延拓逼近法模型的测温精度得到了大幅改善。

潜艇应急上浮操纵运动仿真预报研究

研究潜艇在应急操纵过程中的姿态变化规律,在舱室破损情况下的供气挽回操纵的方法,采用可压缩气体的一维定常绝热摩擦管流理论建立了高压气吹除主压载水舱模型,并与潜艇大攻角运动数学模型结合,构建了潜艇应急操纵数学模型。对潜艇首部舱室破损时的挽回操纵过程进行了预报,使用车、舵、气动力抗沉的操纵模型进行仿真。仿真结果表明,建立的模型能够可靠地预报破损潜艇在应急浮起过程中的运动规律以及姿态变化,所采取的供气措施对实艇高压气的定量优化具有一定的参考价值。

基于广义延拓的Pt1000温度测量的模块设计

针对Pt1000温度测量提出了一种基于广义延拓逼近法的新软件算法。介绍了一种采用惠更斯电桥进行Pt1000电阻测量,测量值经过AD623仪表放大器的信号调理和A/D转换进入到ARM STM32F单片机的主控单元,主控单元软件使用C语音进行广义延拓的新软件算法,得到温度值,误差小于0.050℃,该方法具有简单、实用、测温精度高、抗干扰能力强等特点。

基于扩展卡尔曼滤波的潜艇破损进水估计研究

研究潜艇水下撞击破损后进水位置和水量优化估计问题,当潜艇因碰撞和触雷等破损进水时,准确的获取潜艇水下破损进水时的进水量和进水位置信息,对潜艇指挥员采取及时有效地抗沉手段具有重要的现实指导意义。由于进水后形成较大的系统干扰,造成信息不稳定。为解决上述问题,提出采用滤波器将潜艇水下破损进水后产生的干扰力和干扰力矩定义为潜艇垂直面运动系统的扩展状态变量,用扩展卡尔曼滤波对潜艇破损后的进水量和进水位置进行状态估计识别。仿真结果表明,改进方法能够较为精确地估计出潜艇水下破损时的进水量和进水位置,对潜艇指挥员在潜艇水下破损情况的指挥决策具有重要的参考价值。

潜艇水下发射导弹运动建模及操纵控制仿真

潜艇在水下发射导弹瞬间受到巨大的发射反冲力和复杂的水动力作用,平衡状态受到破坏。而连续发射又要求潜艇必须在规定时间内恢复到发射导弹允许的深度和姿态,这对潜艇的操纵控制提出了很高要求。在分析导弹潜艇发射阶段受到的静力、艇体水动力和复杂激变力的基础上,结合潜艇空间运动方程,建立用于仿真的潜艇水下发射导弹操纵运动数学模型。在此基础上,编制潜艇水下发射导弹仿真试验平台,分别对潜艇水下导弹单独发射和导弹齐射时的运动过程进行仿真。通过大量的仿真分析,对潜艇水下发射导弹阶段特别是导弹齐射时可能采用的操纵方式作了定性探索。

潜艇舵卡时高压气的使用时机及仿真

高压气是潜艇生命力的基础,是潜艇发生应急事故时挽回操纵的重要保证,针对潜艇舵卡应急故障,建立了潜艇运动仿真控制模型,研究了高压气在舵卡挽回操纵中的使用方法和时机。

卡尔曼滤波在潜艇垂直面运动控制器设计中的应用

潜艇低噪声操纵存在无效用舵现象。简要介绍了滤波信号的表示形式,在潜艇垂直面线性运动方程的基础上,得出了滤波信号的系统模型,并对其进行了离散化处理;将均方差最小线性递推滤波算法引入到输入信号的控制过程中,通过仿真证明对输入信号进行卡尔曼滤波能够提高输入信号的品质,用于工程应用。

潜艇方向舵对艉升降舵舵卡的挽回操纵仿真分析

为分析潜艇方向舵对艉升降舵卡下潜大舵角的影响,建立潜艇水下空间运动及舵卡均衡模型,仿真分析表明,潜艇艉舵卡下潜舵大舵角后,立即减速并使用"方向舵满舵+艏上浮舵满舵"的抗沉措施在中低航速时是一种有效的挽回艉舵卡下潜满舵的手段。

高压气在潜艇自浮操纵中的使用研究

潜艇发生破损潜坐海底后,高压气吹除主压载水舱的水提供浮力和力矩,使潜艇以较小的纵倾安全浮起。所以高压气在潜艇失事自浮过程中起着至关重要的作用。针对潜艇自浮操纵进行了研究,分析了高压气在潜艇自浮过程中的作用和使用方法。最后通过例子介绍了潜艇自浮时高压气使用预案的制定方法。

地市级无线电监测网建设的研究

该文基于无线电监测的现实要求以及其发展趋势,结合在基础建设过程中获得的经验,探讨地市级监测网今后的建设思路。指出在建设地市级无线电监测网过程中应该注意做好前期功能规划、建站标准、平台网络建设和系统验收等工作,并提出建设性的意见,为地市级无线电监测网的进一步完善探索方向。

潜艇低速航行损失浮力时的挽回操纵

以潜艇低速航行发生损失浮力时的挽回操纵为研究对象,通过建立计算机仿真模型,对可能发生的情况采取不同操纵控制措施进行仿真操纵,从而得出应对潜艇低速航行发生损失浮力时的各种有效的安全操纵措施。

基于卡尔曼滤波的潜器运动状态观测器

该文以某型潜器为研究对象,通过对潜器的运动方程线性化,用卡尔曼滤波预测潜器运动状态量,并根据实际的输出量(量测值)来修正预测值,得到估计的状态量。仿真结果表明,量测输出精度越高、潜器运动状态变化越慢,观测器的估计误差就越小。

受静力潜艇的潜浮运动仿真分析

定常运动潜艇在垂直面受到力的作用时,其运动状态会发生变化。通过分析静力对潜艇的影响,得出潜艇深度和纵倾角变化的决定因素,并对模型潜艇进行仿真,分析受静力潜艇的运动特性。

基于扩展卡尔曼滤波的潜艇垂直面运动参数估计

潜艇水下航行环境复杂,现有测试技术无法对潜浮速率和纵倾角速度进行精确测量,论文中以潜艇垂直面非线性运动方程为基础,利用扩展卡尔曼滤波原理,得到潜艇垂直面参数的实时估计方法。仿真结果表明,该方法估计的潜浮速率、纵倾角速度有很高的精度。

国画家程连欧先生作品选

程连欧，男，1947年生，系陕西省美术家协会会员，西安民族书画院秘书长、陕西炎黄书画院副院长。他青年时期酷爱书画艺术，曾拜著名国画大师何海霞先生为师，入室习画，并与著名国画大师石鲁，蔡鹤汀等前艺术家交情甚厚，得到名师指点，悟到真传，进步很快。