Анализ влияния вариаций эффективности движительной установки на точность расчета дальности хода автономного необитаемого подводного аппарата

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2016
Předmět:
АВТОНОМНЫЙ НЕОБИТАЕМЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ
ДАЛЬНОСТЬ ХОДА
ВРЕМЯ АВТОНОМНОСТИ ЭНЕРГОЕМКОСТЬ АВТОНОМНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
СКОРОСТЬ ЭКОНОМНОГО ХОДА
ГРЕБНОЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АНПА
ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОЙ КОМПЛЕКС
КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ
ПОГРЕШНОСТЬ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ АВТОНОМНОСТИ
AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLE
TRAVEL RANGE
BATTERY POWER CONSUMPTION OF AN AUTONOMOUS POWER SUPPLY
THE RATE OF ECONOMY-FOOT STROKE
ELECTRIC PROPULSION
THE HYDRODYNAMIC CHARACTERISTICS OF AUV AND MOVE-ENFORCEMENT AND STEERING SYSTEM
EFFICIENCY
ACCURACY OF CALCULATION OF THE PARAMETERS OF AUTONOMY
Zdroj: Известия Южного федерального университета. Технические науки.
ISSN: 1999-9429
Popis: Приведены результаты исследований, направленных на улучшение тактико-технических характеристик автономных необитаемых подводных аппаратов за счет более точного определения дальности хода и времени автономной работы на этапе технического проектирования изделия. Известна расчетная методика, позволяющая определять параметры автономности автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) при допущениях о постоянстве коэффициентов полезного действия (КПД) гребного электропривода и гребного винта. На практике КПД гребного винта неизменного шага будет зависеть от частоты вращения и скорости хода АНПА относительно воды. При этом эффективность гребного электропривода также не постоянна и зависит от частоты вращения и момента нагрузки на валу. Целью настоящей статьи является разработка методики уточненного расчета автономности подводного аппарата, учитывающей изменение коэффициентов полезного действия компонентов движителя во всем диапазоне скоростей хода. Для этого проведена оценка гидродинамического сопротивления АНПА, определены параметры гребного винта неизменного шага маршевого движителя, получены в ходе нагрузочных испытаний экспериментальные характеристики электропривода маршевого движителя и рассчитаны параметры автономности работы АНПА. Сравнительный анализ разных подходов к расчету параметров автономности проведен на примере экспериментального образца малогабаритного необитаемого подводного аппарата, разработанного ИПМТ ДВО РАН. В результате работы разработана методика расчета, позволяющая более точно определять время автономной работы и дальности хода АНПА. Выявлены значения погрешностей упрощенного расчета дальности хода и времени автономности аппарата.
The article presents the results of research aimed at improving the performance characteristics of autonomous underwater vehicle due to a more precise determination of the range of battery life course and time at the stage of the product's technical design. Known calculation method that allows to determine the parameters of autonomy of autonomous underwater vehicle (AUV) with the assumptions of the constancy of the coefficients of performance (COP) of the electric propeller and propeller. In practice the propeller efficiency constant step will depend on the speed and travel speed relative to the AUV water. The efficiency of the propeller electric drive is also not constant and depends on the rotational speed and the shaft torque load. The purpose of this article is to develop a method for calculating the adjusted autonomous underwater vehicle, taking into account the changing efficiencies propulsion components throughout the range of travel speeds. To this end, an assessment drag AUV, the parameters of the propeller of constant pitch propulsion propeller, obtained during load tests characteristics of the electric propulsion thruster and calculated pas parameters of operating autonomy AUV. A comparative analysis of different approaches to the calculation of the parameters of autonomy CHECK den on the example of the experimental sample of small-size unmanned underwater vehicles designed IMTP FEB RAS. As a result of the method of calculation, which allows more accurately determine battery life and range AUV stroke. Revealed values in the calculation errors of a simplified range of speed and battery unit.
Databáze: OpenAIRE