强机动超空泡水下航行器空间运动控制面布局

针对超空泡航行器航向舵后置布局在强机动航行时舵效不足的问题, 建立了一种全新的兼顾直航与机动运动的控制面布局模式, 首次提出了非对称分布艏舵的超空泡航行器控制面总体方案, 采用双自由度空化器作为控制面, 水平偏转控制航向, 上下偏转控制俯仰和深度, 且在空化器下部复合抗横滚鳍片。针对某超空泡水下航行器进行了系统动态特性仿真分析, 横滚剩余力矩约从0.1s衰减至0, 极限横滚角小于0.1°。分析结果表明: 以空化器作为艏部航行舵替代常规布局的尾部航向舵, 可以显著提高舵效。     

超大航深涡轮发动机系统的闭环控制

开式循环涡轮发动机系统由于其高工作性能、便于实现而在高速自主式水下航行器中得到广泛应用, 但是该系统在大排气压强、低速运行时呈现出不稳定特性, 使得控制系统的设计变得困难。为此建立了超大航深涡轮发动机系统的闭环控制数学模型, 充分利用系统执行结构以及燃烧室压强的小惯性特征, 以针对推进剂秒耗量进行控制律的设计取代通常的针对变量燃料泵排量的控制律设计。仿真结果表明闭环控制系统响应无超调, 上升时间小于8s, 控制品质良好, 控制算法简单, 主要参数可变动幅度为30%, 鲁棒性强, 控制系统整定容易, 便于工程应用。     

我国公路改扩建工程勘测方法对比分析

阐述了目前我国公路改扩建工程的各种勘测方法,分析了依托工程项目的大量试验数据,从精度、安全性和效率等方面论证了车载LIDAR扫描技术是公路改扩建勘测最理想的数据采集方法.     

考虑空泡延迟特性的超空泡航行器运动控制模型

基于超空泡的独立扩张原理, 考虑了超空泡的时间延迟特性, 在随体坐标系中建立航行器尾部中心指向超空泡中心的空间矢量, 提出了可以描述超空泡航行器机动航行特性的运动控制模型。在充分考虑超空泡航行器巡航阶段纵平面为弱机动的基础上, 对运动模型进行了无横滚匀速定深直航简化。所得航行器空间运动模型既考虑了超空泡的延迟效应诱发的空泡脱体现象, 也兼顾了巡航阶段运动特点的描述, 模型封闭, 便于工程应用, 可作为航行器机动运动控制的对象基础。     

水下涡轮发动机动力推进系统数学模型

为了维持水下开式循环涡轮发动机系统的高性能和经济性, 针对系统对于工况变化极为敏感的工作特点, 计算了喷管在各种工况下的出口速度, 分析了变转速、变压力条件下的涡轮输出转矩, 建立了适用于系统优化和新型控制器设计的系统数学模型。以设计压力比为关键参数, 取该模型的稳态特性, 可得到由系统转速、航速、燃烧室压力、航深、推进剂耗量以及设计压力比构成的封闭代数方程, 以多速制组合航程最大为寻优目标, 可完成系统所有设计参数的优化。实践证明采用该模型可使系统经济性提高8%以上。