X舵潜艇内外舵水平面回转操纵数值模拟

摘要

基于STAR-CCM+软件建立X舵潜艇水平面回转操纵运动三维数值模型,开展潜艇直航阻力数值模拟,并将其与经验公式结果进行对比,验证数值模拟结果的准确性。在此基础上,数值模拟潜艇不同航速下以15°舵角水平面回转,研究X舵内侧舵与外侧舵的回转性能。模拟结果显示:潜艇在不同航速、相同舵角下水平面回转运动时,外侧舵方案回转周期、战术直径、进距及正横距等回转参数均优于内侧舵方案5%以上;潜艇低速回转时,内侧舵定常回转直径优于外侧舵,而高速回转时,外侧舵定常回转直径优于内侧舵5%以上。该方法适用于潜艇性能研究,研究结果可为潜艇实际操纵提供参考。