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。     

潜器调节索功能分析及水动力性能设计

文章针对潜器的特殊作业要求,详细阐述了潜器坐底和近底航行、抗流辅助装置-调节索的功能特点和基本工作流程.并结合其主要设计指标,从水动力角度,提出了潜器调节索重量、长度以及收缆速度和时间等的设计方法,为总布置和调节索结构及相关绞车等部件设计提供技术支撑.     

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。     

黄蜂号单人常压可潜器

黄蜂号单人常压可潜器是一种自航、学人常压可潜器,它是英国滨海深潜器设备公司研制的。该潜器最大工作深度为610米,能承担从检查到修理、维护水下构件的各种作业。黄蜂号单人常压可潜器灵活性大,作业潜水费用比饱和潜水低。它在空气中重量为500公斤,长度仅2.1米,故能在滨海油田构件附近的狭窄环境中工作,安全可靠的关节臂能安装各种机械手和工具。黄蜂号单人常压可潜器的主体是由优质铝制成的,用玻璃纤维增强塑料包     

AUV中SINS/DVL组合导航技术研究

针对水下自主潜器的特点，重点介绍一种采用捷联惯导系统与多普勒计程仪的组合导航技术。通过引入多普勒计程仪提供的绝对速度，提出了输出校正与反馈校正相结合的混合校正集中卡尔曼滤波方案，仿真结果证明该方案可有效提高系统导航精度。     

潜深对半潜器附加质量影响分析

半潜器是遥控猎雷系统的重要组成部分，其操控性能决定于其水动力系数。文章以加拿大遥控猎雷系统中的“海豚”半潜式航行体作为原型，对其不同潜深和附加质量之间的关系进行分析，为半潜器的控制提供参数。     

载人潜水器概念设计中的总体多学科设计模型及分析

介绍了大深度载人潜器概念设计中总体多学科设计模型的建模方法和过程,并开发了总体设计集成程序(Concept Design of Deep Manned Submersible,CDMS),采用7000m载人潜器的设计数据对其进行了测试,验证该模型是可靠的,可用于载人潜器的性能分析和多学科优化设计中。此外,以7000m载人潜器为例,对潜器的重量/浮容积特性进行了分析,讨论了几个主要设计参数对潜器重量/浮容积性能的影响,获得了一些有价值的结论,可供同类型载人潜器总体设计时参考。     

潜器线性水动力系数计算方法研究

采用流体动力计算软件FLUENT,应用标准k-e湍流模型、标准壁面函数法及动网格技术,计算了椭球体和潜器在纯升沉运动和纯俯仰运动中的水动力.通过傅立叶变换和线性假定条件,得到潜器惯性水动力系数和粘性水动力系数.椭球体附加质蹙的计算值与理论值吻合.计算结果表明.纯升沉运动和纯俯仰运动的水动力与运动无因次频率呈现较好的线性关系,间接验证了所提出的计算方法适用于复杂外形潜器的水动力系数计算.     

深海无人驾驶潜器

各国海军正在不断开发利用无人驾驶潜器的优点执行困难的任务。主要介绍美海军1994年以来在无人驾驶潜器的情报搜集，监视，侦察，猎雷和水文测量系统方面的研发工作情况，并对21世纪10年代的发展计划作了介绍，此外，介绍英国和澳大利亚海军在无人驾驶潜器及其相关技术方面的研发工作。     

遥控潜器工作母船动力定位系统

针对我国第一艘装备动力定位系统的遥控潜器工作母船,本文重点介绍了动力定位系统的运动控制数学模型,基本控制原理,系统组成,工作方式,综合显示与集中操纵设计思想,遥控潜器工作母船已完成航行试验,结果表明：在最大风速13米／秒时,动力定位系统控位均方差在5m之内。长期实际应用证明：系统运动可靠,人机界面形象直观,操纵灵活。     

载人潜器人因工程研究

对载人潜器人因工程的研究现状、研究范畴、技术手段和发展趋势进行梳理和总结,旨在为指导载人潜器设计总体集成优化、提高潜器综合效能、节省全寿命周期费用及缩减潜器人员编制提供参考。     

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。     

6500m深海潜水调查船系统

介绍了调查船系统的组成及其３个子系统支援母船、潜水调查船、无水潜器的作用，并进一步介绍了支援母船“横须贺”号和潜水调查船“深海６５００”的概况。     

潜器母船动力定位自动控制系统

该文介绍了我国第一搜遥控潜器（ROV）母船动力定位自动控制系统组成、工作方式、性能及动力定位试验结果。该系统根据ROV的作业要求实现工作母船定向航行、动力定位及自动跟踪ROV,可直观、形象地显示工作母船和ROV运动信息、人机界面友好。     

蛟龙号载人潜水器无动力潜浮运动分析系统开发

在“蛟龙”号载人潜水器5 000米级海试中,D44潜次首次实现了全程无动力上浮下潜运动,为改进载人潜器无动力上浮下潜运动模型提供了宝贵的数据.文章对D44潜次的数据进行了分析,在此基础上引入可变体积收缩率的概念来改进潜器无动力上浮下潜运动模型,开发出了更为可靠的“蛟龙”号载人潜水器的无动力潜浮运动分析系统,为7 000米级海试以及今后的应用提供可靠的手段.     

载人潜器的综合控制与显示系统

介绍某型载人潜器的综合控制与显示系统。它实现了潜器的航向、深度的自动控制，并在ＣＲＴ上动态地、综合地显示各种条件下的运动信息。系统人机界面友好，非常适合于操作。     

潜器六自由度运动方程水动力系数敏感性分析

由于潜器运动方程中水动力系数对潜器运动操纵性参数的影响程度各不相同,为确定流体动力布局中的各因素对操纵规律的影响程度,简化操纵运动方程。通过引入水动力敏感性指数S,量化水动力系数和操纵运动参数间的关系,以潜器六自由度方程中各水动力系数为研究对象,求出各水动力系数敏感性指数。结果表明：（角）速度系数和舵角系数敏感性较大,在设计阶段需重点考虑流体动力布局对其参数的影响且在求取其水动力系数时需保证其精度。本文研究成果可为潜器的设计和操纵运动方程的简化提供理论支撑。     

潜器动力定位的仿生鱼尾推进控制分析

以仿生鱼尾推进器为研究对象,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。利用仿真试验得出的数据分析仿生鱼尾摆动频率、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。     

基于序贯Kriging模型的潜器型线优化设计

潜器型线优化设计是一个多目标优化问题,在型线设计过程中,阻力性能与包络体积的要求是相互冲突的。为了解决计算流体力学软件如Fluent在进行潜器的外形优化设计时效率低下问题,采用Kriging模型代替仿真模型进行潜器外形设计的策略,其基本思想是：选取设计变量和样本点,利用ICEM软件建立参数化的水动力分析模型,用Fluent软件计算得到样本点的阻力响应值,建立反映设计变量与响应之间关系的Kriging模型,将阻力和体积作为潜器外形优化的两个目标,利用多目标遗传算法求出Pareto最优解。由于采样策略对Kriging模型精度影响很大,本文提出了一种新的序贯采样方法命名为加权累积误差方法,来选取样本点以提高Kriging模型精度。结果表明提出的序贯Kriging建模技术能极大提高潜器型线优化设计效率,同时保证设计精度。     

MIXPC涡轮增压系统

介绍了一种用于Ｌ８和Ｖ１６柴油机的创新的ＭＩＸＰＣ（Ｍｉｘｅｄ Ｐｕｌｅｓ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）涡轮增压系统。该系统能避免气缸之间扫气干扰和减小气气内泵气功损失，而且结构简单、排气管系重量和尺寸小。此外，用模拟计算进行了ＭＩＸＰＣ和ＭＰＣ涡轮增压系统之间的扫气系数比较，结果是十分令人鼓舞的。