大翼展混合驱动无人水下航行器总体设计及性能分析

摘要

为实现长航程、复杂海洋环境中航向高保持能力,本文提出一种高升阻比、分布式推进的新型大翼展水下无人航行器.针对设计目标,基于模块化设计思想,采用仿生构型,完成了大翼展推进与滑翔混合驱动航行器的总体设计,给出了浮力调节系统、重心调节系统、滑翔翼翼型与主尺度、推进器选型及布局等核心单元设计.为提高航行器的生存能力,航行器采用多舱室独立设计及应急抛载单元.基于有限元软件对航行器中耐压壳体进行强度、与刚度的数值与算与分析,结果表明满足规范要求,满足水下1000 m工作要求.本文所提出的分布式滑翔与推进混合驱动滑翔机的设计理念,具有大翼展高升阻比特性,减小滑翔角,满足长航程要求,解决了目前水下航行器航向改变响应速度慢,无法突破导中尺度涡的现象.