引发海战革命的无人潜器

无人潜器是一种正在发展之中的新技术，它包括两种类型——遥控潜器和自主潜器。以英、美两国的发展情况为背景，介绍了这两种无人潜器的应用情况以及未来的发展，并认为无人潜器将使未来海战产生根本性变革。     

采用海水磁流体推进的水下运载器

应用洛伦兹力作用于周围海水的水下运载器推进器具有四种不同的方案：交流和直流，外部磁场力方式和内部槽道型方式。鉴于空间限制和速度和速度方面的考虑，目前的分析集中在内部推进器方案上。讨论了磁流全泵喷推进器的理论。介绍了基于“双重控制容积”分析的磁流体推进器，以及潜器航速，效率和推力的计算。讨论了几种不同类型的水下运载器，包括鱼雷，遥控潜器，水下自主潜器及潜艇。分析结果表明，这种推进器的速度性能与海水导电率和磁场强度的平方成正比增长；同时表明带有较长磁流体槽道的较大系统的运载器能量效率更高。目前，应用螺旋浆推进器系统的潜艇已经获得20－42kn的航速。基于解析的参数研究，利用稍作修改的压水堆作为动力源的磁流体推进器，可在此范围内获得运载器的速度。如果同时采用液态金融增殖反应器，可达到更大的水下航速。磁流体推进器还能减少水动力阻力，减少维护量降低可检测性。     

OLISTER无人潜器及其特征信号管理

ECA公司研制的OLISTER新型无人潜器是一种集水雷战、调查和侦听于一体的多功能无人航行器，它能方便而且迅速地在遥控潜器和自主潜器之间转换。讨论了该水下无人潜器特征信号管理的两个问题，即声辐射和电磁辐射(尤其在静态情况下)。采用两种动态神经网络，并且是两种不同的四元函数对上述问题进行了阐述。     

新概念潜艇及其技术展望

介绍新概念潜艇的概念和技术发展,内容包括:超导磁流体推进潜艇、混合动力潜艇、无人潜器、仿生潜艇、水泥潜艇、航母潜艇、自导超空化鱼雷、武器艇外布置、蓝绿激光通信等,揭示未来潜艇的发展方向.     

世界无人潜器发展动态

在未来海战中无人潜器将展现出举足轻重的作用。除了避免作战设备和人员的损伤外，无人潜器还具备扩展潜艇探测和作战平台的特点，从而成为在近海危险条件下进行远程作战潜艇的倍增器。目前美国海军已经将第一代无人潜器装备到“洛杉矾”级潜艇上用作近距离水雷探测，其后的研究将以可重组任务的无人潜器为重点。与此同时，英国也在积极研究如何将无人潜器转变成为水下网络中心战的一部分，并正在开发以Marlin技术为基础的无人潜器。     

船舶磁流体推进监控系统设计

随着超导磁体技术的发展,船舶磁流体推进从概念步入实用.简要介绍磁流体推进的基本原理和磁流体推进器的类型和基本结构.针对磁流体推进装置设计了一套推进监控系统,该系统通过网络化实现对磁流体推进装置的控制、安保和监测报警功能.     

征文启事

<正>为推动水下无人潜器研究领域科技进步,交流研讨水下无人潜器研究成果,促进水下无人潜器在我国的进一步发展,《舰船科学技术》编辑部拟于2014年第四季度召开"水下无人潜器发展及使用研讨会"。研讨会面向全国各有关研究、设计、使用的科研人员以及高等院校相关专业师生征集水下无人潜器(水下智能机器人、水下无人航行器)学术研究论文和设计、使用总结报告。     

征文启事

<正>为推动水下无人潜器研究领域科技进步,交流研讨水下无人潜器研究成果,促进水下无人潜器在我国的进一步发展,《舰船科学技术》编辑部拟于2014年第四季度召开"水下无人潜器发展及使用研讨会"。研讨会面向全国各有关研究、设计、使用的科研人员以及高等院校相关专业师生征集水下无人潜器(水下智能机器人、水下无人航行器)学术研究论文和设计、使     

征文启事

<正>为推动水下无人潜器研究领域科技进步,交流研讨水下无人潜器研究成果,促进水下无人潜器在我国的进一步发展,《舰船科学技术》编辑部拟于2014年第四季度召开"水下无人潜器发展及使用研讨会"。研讨会面向全国各有关研究、设计、使用的科研人员以及高等院校相关专业师生征集水下无人潜器(水下智能机器人、水下无人航行器)学术研究论文和设计、使用总结报告。征文范围:水下无人潜器的总体技术、仿真技术、水下目标探测与识别技术、智能控制技术、规划与决策技术、水下导     

潜艇部署无人潜器方案

英国国防部(MoD)赞助QinetiQ(欧洲最大的研发组织)进行潜艇部署无人潜器(UUV)概念设计研究计划。该计划旨在为无人潜器引入军事领域及其随后的长期研究提供开发途径。计划中包括：作战方案的分类、作战方案的优先排序以及鉴定；潜器关键技术；潜器／平台集成、传感器集成；潜器原型机的采购等。概括性地介绍了目前QinetiQ在这些方面的研究方法，并且阐述了两个主题：一是为平衡军方对潜器效果的期望与现有技术水平之间的差距而必须采取的折衷方案；二是无人潜器是为母艇作战提供有益帮助还是作为较大规模战场的一部分带来的重复设计的问题。无人潜器在军事方面的潜在价值，只有在其开始服役并且显示出实战效果后才会充分地展示于世人面前。     

变重心潜器操控性能

由于无人遥控潜水器(Remote Operated Vehicle,ROV)航速普遍较低,舵效较差,操纵控制较为困难。通过引入变重心系统实现高性能的矢量推进,可减少潜器需要配制的推进器数量。应用Simulink仿真软件建立变重心潜器水下运动模型并进行操纵控制仿真研究,结果表明变重心潜器具有较好的矢量推进性能。     

挪威海军的自主潜器样机

2003年1月底，挪威海军指定挪威国防研究院承担提供自主潜器(AUV)样机的任务，这种自主潜器将作为未来水雷对抗和快速环境评估军事行动的工具。     

提高磁流体推进器电磁效率的一种方法

本文从推进原理上比较了磁流体推进器推进导电流体过程与通电固态导体(例如金属导线)在磁场中受到安培力过程中的主要差异.根据这种差异,提出了在流体中人工加入不导电间隔(例如产生隔断流体的空气泡)提高磁流体推进器电磁效率的方法,分析了这种方法可能带来的缺点及其解决方案,以及该方法的适用范围(主要在低速起步阶段).     

倾转螺旋桨潜器操控研究

由于航速较低,舵效较差,使得低速潜器操纵控制比较困难,通常ROV(无人遥控潜水器)为了实现高性能的矢量推进需要配置数量较多的推进器,通过引入倾转螺旋桨可以减少总的推进器数量,利用Simulink软件建立了倾转桨潜器水下运动仿真模型并进行了操纵控制仿真研究,仿真结果显示了倾转螺旋桨优秀的矢量推进性能。     

水下潜器运动控制与仿真研究

水下潜器是一种非常重要的海洋开发装置,具有强耦合、非线性等特点。主要讨论水下无人潜器的自主定深和定位控制技术。文中根据潜器的6自由度运动方程,在充分考虑了水动力因素的基础上,使用Quasi-Lagrange方程建立潜器的数学模型,并将其分解为一系列相互关联的子系统。采用滑模控制方法用于潜器的定深控制,并对其他方向运动进行定位控制。滑模因控制算法简单、鲁棒性好、可靠性高,并且不需要系统整体模型,被广泛应用于运动控制和非线性系统的控制中。通过计算机仿真,验证了该控制算法对水下潜器的运动控制效果良好、准确。     

遥控潜器的现状与未来

介绍遥控深潜器(ROV)的概况，尤其是它们在3 048m以下深海中的使用情况。虽然是针对系缆式自由航行的潜器，但是为完整起见，也讨论了拖曳潜器和自主潜器(AUV)。为了准确地论述这些深海潜器系统的技术发展水平，还将讨论它们在不足3 048m深度的性能。另外，对它们在新千年初期的用途进行了计划和设想。     

先进的自主潜器技术

阐述了自主潜器在能量储存、水声通信、机器人技术、导航、水动力学以及潜器控制等技术方面的发展概况，在能量储存方面，重点论述电池技术、液相阴极半燃料电池技术的发展以及热力系统的发展，因为这些技术的发展可以提高自主潜器的续航力，论述了采用频率均衡技术的水声通信技术，该技术具有数据传输率高、出错率低且不同敷设光缆的特点，在机器人技术方面，阐明了自主潜器与周围环境之间的界面，以及机器人的指挥、控制和通信方面的问题，另外还重点论述了传统和非传统的导航技术，低速水动力控制采用适用的无线控制器，指控系统采用具有计划编制、计划重编和容错能力的智能控制器。     

自主式水下潜器运动控制

本文设计制造的自主式水下潜器有能力作复杂的三维空间航行，文中给出了控制方法要以实现潜器沿任何三维空间轨迹运动，其首向角可以与航迹向保持一致，亦可与航迹向不同，保持在任何给定的首向角的方向上，本文还给出了针对该潜器的三维轨迹控制的仿真结果。     

潜器动力定位的仿生鱼尾推进控制分析

仿生鱼尾推进器是一种高效率、高机动和低噪声的新型水下推进器。以该新型推进器为研究对象，建立仿生鱼尾动力学模型和以仿鱼尾推进的潜器动力定位模型。利用仿真实验得出的数据分析仿生鱼尾摆动频率以及摆动幅度和各关节之间相位差等因素对仿生鱼尾推进性能的影响，采用PID控制算法对仿鱼尾推进的潜器在一维方向的动力定位进行仿真。仿真结果表明，仿生鱼尾推进在潜器的动力定位中可以实现初步的性能要求。     

自主潜器侧推装置特性

对自主潜器进行侧向导管推力器的模型试验，目的是为了更好地了解前进中侧推装置的物理特性。结果表明推力器推力和力矩会随着潜器航速明显减小，并得出了影响推力和力矩减少的原因。