水翼船的横摇控制

将一条模型尺度的全浸没式水翼艇作为案例船开展横摇控制研究。采用模型预测控制算法有效处理水翼失速角等约束条件,同时限制水翼的大幅剧烈运动,兼顾横摇姿态控制和执行机构保护的双重目标。在预测模型中增添预测偏差量作为前馈项,用以消除稳态误差,对常规模型预测控制算法做出一个重要改进。将案例船配备推进系统和可控水翼进行横摇控制航行试验,结果清晰展示了改进型模型预测控制器的横摇控制效果,这对水翼船的姿态控制研究具有重要借鉴意义。

水翼-喷水推进组合系统模型试验研究

本文简要地介绍了新研制的水翼—喷水推进组合系统模型试验装置的结构组成、工作原理和用途，阐述了进行水池试验的合理程序，并以PS－30喷水推进自控水翼客艇的尾水翼—喷水推进组合系统为对象进行了试验，获得了进口流动对水翼组合体水动力影响的规律以及可用于航速预报的净推力特性。多次试验证实，所开发的试验装置和试验技术是成功的，确是研究水翼组合体与喷水推进相互影响的有效试验手段。

翼滑艇可调桨智能推进系统最佳控制参数组合综合优化计算方法研究

本文建立了以可调桨作为翼滑艇的推进器、综合考虑航行快速性和航速控制特性的智能推进系统最佳控制参数组合优化计算的数学模型,在VC++平台上编制了采用遗传算法优化求解的计算软件。综合优化计算结果表明:运用遗传算法能很好地完成对该数学模型优化计算,该软件也可应用于以可调桨作为翼滑艇的推进器、综合考虑航行快速性和航速控制特性的智能推进系统初步优化设计及其系统分析。

单体小水线面水翼艇的概念设计

本文针对一艘11．9m长的交通艇提出了单体小水线面水翼艇的设计方案。介绍了该艇的水翼配置与线型设计，以及艇的稳性和阻力计算。计算表明，设计艇具有良好的水动力性能。

11.8m翼滑艇阻力性能的模型实验

选择具有浅V滑行面及T型水翼11.8m翼滑艇进行阻力研究。进行了翼滑艇模型的阻力实验。选择两个不同的初始安装角(-1.5o及0o),分别进行阻力实验,然后对结果进行综合分析与比较,得到了该型翼滑艇阻力性能的有关结果,纵倾状态随航速的变化情况,以及不同水翼安装角对阻力性能的影响。实验结果表明该船型在高速阶段阻力性能优于尺度相近滑行艇,水翼的设计基本符合要求。实验结果可应用于实船的设计。

槽道水翼滑行艇阻力性能试验研究

在槽道滑行艇的槽道下方装上首、尾水翼以及配装上尾压浪板．试验结果表明：该艇起滑快，能迅速越过阻力峰区，同时对调节和改善纵倾、航态稳定、底部拍击、降低阻力性能等方面有明显的效果．在整个滑行范围内平均比原槽道滑行艇阻力下降１６．

滑行艇和翼滑艇在正横规则波中的线性横摇仿真研究

建立滑行艇和翼滑艇在正横规则波中的二阶线性横摇运动微分方程,并利用前苏联中央流体动力中心ЦАГИ法得到艇体阻力,利用仿真工具Matlab/Simulink建立滑行艇和翼滑艇的横摇运动、阻力及推进系统的综合仿真模型,仿真计算结果表明建立的横摇运动微分方程较为合理,并验证具有前置V型割划式水翼的翼滑艇其横摇自稳特性要比同等吨位的滑行艇优良许多。

翼滑艇智能推进系统仿真研究

基于MATLAB/SIMULINK对某翼滑艇推进系统进行建模 ,指令发生器根据航行情况发出相应速度指令 ,智能控制器接受并执行这些指令 ,从而实现智能控制。由于一般的模糊控制适应范围有限 ,本文对其进行了改进 ,并与改进前的控制效果进行了比较。仿真结果分析表明 ,无论风平浪静还是波涛汹涌 ,利用模糊控制都可以实现很好的控制效果。而改进后的控制器无论从稳定时间、超调量或者抗干扰能力方面 ,较改进前都有明显的改善。

水翼船翼柱自位球轴承与衬套配合的研究

将水翼船翼柱衬套外圆面设计成圆锥面，有利于工作状态时，翼柱自位球轴承球体内孔与衬套之间保持均匀的间隙，使润滑充分，磨损减少。

水翼艇及其控制方法综述

概述水翼艇的发展历程,对国内外水翼艇的发展及现状进行分析研究;重点总结水翼艇的特点,以不同的角度对水翼艇进行分类;对水翼艇的纵向控制方法进行研究。最后,分析目前水翼艇研究存在的问题,对未来水翼艇的发展趋势进行展望。

翼滑艇智能推进系统建模及仿真研究

基于MATLAB平台对翼滑艇可调桨模糊控制的仿真研究,建立了智能推进系统的数学模型及运动仿真模型,编制了仿真软件。在一定初始航速、初始转速、初始螺距及不同环境干扰值的条件下,对翼滑艇智能推进运动进行了系列仿真计算分析,得到的翼滑艇速度控制的稳定时间、超调量及抗干扰能力等参数表明翼滑艇达到较理想的推进运动控制效果。

水气双重介质共同作用下可控水翼滑行艇纵向运动预报

为了探究水气双重介质共同作用下可控水翼滑行艇的运动响应，本文基于喷水推进滑行艇的高速运动原理，建立了水气双重介质共同作用下可控水翼滑行艇非线性纵向运动数学模型。分析了在水气双重介质共同作用下可控水翼滑行艇滑行过程中的受力特性，确定了艇体受到的重力、浮力、动升力、水翼的升阻力及力矩等。提出了可控水翼对滑行艇运动过程中的升沉量和纵倾角的控制策略。完成了0-8级线性风、周期风、随机风作用下水翼变攻角和水翼变攻角＋纵向运动对滑行艇运动升沉量和纵倾角控制结果分析。结果表明，当主机输出功率一定时，水翼变攻角可以控制滑行艇的升沉量，弱化纵倾角幅度，而水翼变攻角＋纵向运动可以同时控制滑行艇的升沉量和纵倾角。本文为水气双重介质共同作用下可控水翼对滑行艇纵向运动预报提供了有效的研究方法。

翼滑艇推进系统模糊控制的仿真比较研究

在Matlab平台上,设计了基于模糊逻辑工具箱的模糊控制器和规则自动拟合模糊控制器;建立了翼滑艇的智能推进系统模型,并用Matlab/Simulink编制了仿真模型;进行了实时仿真。仿真结果表明:规则自动拟合模糊控制器,无论是从超调量方面还是从稳定性方面,都比工具箱的模糊控制器的控制效果好。

高性能船舶的类型及特点

高性能船舶是指与常规排水型船有显著差异,以能实现高航速、良好的适航性和相应的经济性为主要标志的船舶。除了高速性这一显著特点外,不同类型的高性能船舶还分别具备了良好的耐波性和操纵性、两栖性、浅吃水性、低物理场辐射等特征。本文对不同类型的高性能船舶的特点作一简要的介绍与分析。

基于改进的混沌优化的翼滑艇推进系统仿真

通过Matlab平台建立翼滑艇推进系统的数学仿真模型,将翼滑艇的快速性指标和经济性指标的加权形式作为推进系统优化目标,并以Simulink进行实时仿真分析。首先,运用改进的混沌优化算法对模糊控制系统进行优化,求解最小控制目标值,然后对转速控制和螺距控制的控制器参数进行优化,并通过模糊控制器对不同工况下主机转速和可调桨螺距进行控制。最后,对比分析了常规模糊控制器与混沌算法优化后的模糊控制器之间的差别。结果表明,优化后的推进系统在进行航速控制时不仅超调量小,而且稳定性好,该优化方法有效可行。

一种翼滑艇和滑行艇新型尾鳍研究

介绍新型尾鳍的结构特征并建立减纵摇和减横摇的水动力模型,建立滑行艇和翼滑艇在正横规则波和迎浪条件下的运动微分方程,并利用ЦАГИ法对艇体阻力进行计算。基于Matlab/Simulink建立滑行艇和翼滑艇运动及尾鳍减摇综合仿真模型,并进行仿真计算。算例结果表明,该新型尾鳍控制简单,能够极大地提高滑行艇和翼滑艇航行的动稳性。

影响槽道水翼艇阻力和航态的因素分析

在槽道艇的槽道下方装上首尾水翼以及在艇尾装上尾压浪板对艇的阻力及航态有较好的改善效果。通过对4种不同尺度、不同排水量的阻力性能、航态进行试验分析,得出了有利于阻力、航态的水翼翼型、水翼安装角、水翼安装位置,尾压浪板的安装角及其与水翼最佳配合的结论。

基于模糊控制的船舶智能推进系统仿真研究

本文采用MATLAB/SIMULINK对翼滑艇推进系统进行建模。在此模型中,由指令控制发生器发出相应速度指令,然后根据专家经验利用模糊控制来执行这些指令,从而实现智能控制。对翼滑艇的仿真结果研究表明,无论指令恒定或者改变,无论风平浪静还是波涛汹涌,利用模糊控制这种智能控制方法,都可以达到良好的航速控制效果。

水翼艇可调桨推进智能控制仿真研究

以MATLAB6．5为工作平台,设计了基于模糊逻辑工具箱的模糊控制器,编制了变尺度混沌算法的优化程序,建立了水翼艇可调桨推进的数学模型和仿真模型；通过对模糊控制器系数优化,并将优化后的系数代入仿真模型中,进行大量的实时仿真,仿真结果表明：无论是从超调量方面还是从稳定性方面,变尺度混沌优化模糊控制器都有很好的控制效果．

黑龙江水系高速船的应用和展望

阐述黑龙江水系应用水翼艇、气垫船开辟高速客运航线，由引进到自行研制高速船的经验和体会，展望了今后的发展，并就加强完善高速船的经营管理、人员培训、维修保障系统提出措施．