Управление гидропланом в неоднородном по глубине течении

• Автор: Уланов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.08.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Условные обозначения

Глава 1. Анализ методов исследования движения гидропланов

1.1. Характеристика задач и принцип действия гидроплана

1.2. Выводы по существующим моделям гидропланов

1.3. Существующие способы исследования движения гидропланов

1.4. Выводы

Глава 2. Математическое описание движения гидроплана

в условиях неоднородного поля течения

2.1. Пространственная модель движения гидроплана

2.1.1. Кинематические уравнения

2.1.2. Уравнения динамики

2.1.3. Учёт влияния вязкостной компоненты неоднородного поля течения
2.1.4. Определение присоединённых масс
2.1.5. Определение внешних воздействий на аппарат
2.1.6. Определение вязкостных гидродинамических сил и
моментов, воздействующих на аппарат
2.1.7. Пример определения гидродинамических коэффициентов
для аппарата SLOCUM
2.2. Аналитические выражения для различных участков движения гидроплана
2.2.1. Определение кинематических параметров
прямолинейного равномерного режима движения
2.2.2. Определение параметров вектора управления
по заданным кинематическим параметрам
2.2.3 Вычисление перезаглубления гидроплана на участке
изменения знака плавучести
2.3. Численное моделирование движения гидроплана
2.3.1. Исследование движения гидроплана в вертикальной плоскости
на устойчивость
2.3.2. Сравнительное исследование различных способов
поворота гидроплана

2.3.3 Исследование движения гидроплана в точках переключения плавучести
2.3.4 Исследование движения гидроплана
в потоке с постоянной производной скорости течения по глубине
2.4 Выводы
Глава 3. Организация управляемого движения гидроплана
в присутствии течений
3.1. Анализ применимости существующих методов определения местоположения аппарата к управлению движением гидроплана
3.1.1. Прямой метод измерения смещения аппарата относительно дна
3.1.2. Инерциальная навигация
3.1.3. Метод навигационного счисления
3.2. Методы измерения скорости течения
3.2.1. Методы межцикловых смещений
3.2.2. Измерение скорости течения по относительной скорости аппарата
3.2.3. Измерение скорости течения по изменению
ориентации аппарата в пространстве
3.2.4. Влияние скачков плотности на точность
динамических методов определения местоположения
3.2.5. Влияние волнения на точность динамических
методов определения местоположения
3.3. Метод критериальных уровней и его применение для определения возможности выполнения гидропланом задачи по обследованию акватории
3.3.1. Анализ критериев движения гидроплана
3.3.2. Анализ применимости существующих методов многокритериальной оптимизации к задаче
исследования движения гидроплана
3.3.3. Метод критериальных уровней
3.3.4. Сравнительное исследование процесса определения параметров гидроплана методом критериальных уровней
и методом последовательных уступок
3.4 Выводы
Заключение
Список литературы

Приложение А. Характеристики существующих гидропланов
Приложение Б. Программный модуль, реализующий
математическую модель пространственного движения гидроплана

2.1.4. Определение присоединённых масс
Как уже было отмечено выше, у осесимметричного корпуса только следующие элементы матрицы присоединённых масс отличны от нуля: Лц, Л22, Я33, Л44, Л$$, Лев, Л26, Л35.
Удобнее всего их находить алгебраическим сложением присоединённых величин для корпуса, крыла, руля и стабилизаторов. Основные размеры аппарата, используемые в дальнейшем, представлены на рис. 2.6.
Рис. 2.6 Основные размеры гидроплана.
Обозначения частей аппарата:
1 - корпус; 2 - крыло; 3 - горизонтальный стабилизатор; 4 - вертикальный стабилизатор; 5 -вертикальный руль;
2.1.4.1 Определение присоединённых масс корпуса.
Один из наиболее простых и распространённых приближённых методов определения присоединённых масс основан на так называемой гипотезе плоских сечений. Её суть