發(fā)布時間：2020-11-22 07:25

　　 氣墊船是一種利用高壓空氣在船只底部和水面之間建立起空氣墊的交通運輸工具,又稱作表面效應船。受氣墊船航程所限,多數(shù)情況下需在塢載艦的協(xié)同配合下執(zhí)行長航程的任務。因此,氣墊船進塢過程控制是氣墊船控制中非常重要的一部分。目前主要是由駕駛?cè)藛T手動操控氣墊船進塢,因人為操作誤差和外作用力的影響,極易導致氣墊船在進塢過程中與塢載艦產(chǎn)生碰撞導致事故發(fā)生。為了提高其進塢過程的準確性和安全性,論文基于灰色預測等理論設計出了自動控制氣墊船進入塢載艦的航行過程控制器。論文在對氣墊船的航行環(huán)境特點和操控特性分析的基礎上,結(jié)合理論研究與仿真實驗,提出氣墊船進塢航行過程控制策略方法。該方法主要分為兩個部分:一是基于灰色理論對塢載艦的航跡進行預測;二是設計出氣墊船航行過程控制器;論文以氣墊船的航行控制為研究對象,對其進塢的整個過程做了分析和研究。具體工作內(nèi)容如下:首先,在設立參考坐標系的基礎上完成了氣墊船數(shù)學模型的建立與仿真。其次,基于灰色理論建立了塢載艦的航跡預測模型,并進行了仿真驗證,并以此模型的輸出作為氣墊船進塢航行過程控制器的輸入。最后,設計出了主要包括航跡跟蹤模塊和航速控制模塊的氣墊船進塢航行過程控制器,并對整個進塢航行控制策略進行了闡述與仿真驗證。論文對設計的氣墊船進塢過程控制策略的工作過程進行了詳細的介紹與仿真,驗證了氣墊船進塢控制策略方法的可行性。
【學位單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U664.82;U674.943
【部分圖文】：

圖 1.1 英國 格里芬 8000TD 氣墊船俄羅斯由前蘇聯(lián)繼承而來強大的軍事力量，擁有目前世界上最為龐大的氣墊艇力量。在氣墊船的研制方面，從上世紀 60 年開始，發(fā)展極為迅猛。為在適應亞大陸較小海域如黑海、波羅的海等地的作戰(zhàn)需求，上世紀 80 年代末，金剛石局研制開發(fā)出最新野牛號大型氣墊船，也是當今世界上噸位最大的氣墊船。其 臺大型燃氣輪機作為動力裝置，2 臺提供墊升風力源，3 臺帶動 3 空氣螺旋槳作行動力源。野牛號氣墊船運載能力強大（運載力可達 150 噸）、操控性能好。其以來，引起了世界各種的注意，目前不僅裝備本國軍隊，而且許多國家包括中內(nèi)也有引進。

圖 1.1 英國 格里芬 8000TD 氣墊船俄羅斯由前蘇聯(lián)繼承而來強大的軍事力量，擁有目前世界上最為龐大的氣力量。在氣墊船的研制方面，從上世紀 60 年開始，發(fā)展極為迅猛。為在適大陸較小海域如黑海、波羅的海等地的作戰(zhàn)需求，上世紀 80 年代末，金剛研制開發(fā)出最新野牛號大型氣墊船，也是當今世界上噸位最大的氣墊船。大型燃氣輪機作為動力裝置，2 臺提供墊升風力源，3 臺帶動 3 空氣螺旋槳動力源。野牛號氣墊船運載能力強大（運載力可達 150 噸）、操控性能好。來，引起了世界各種的注意，目前不僅裝備本國軍隊，而且許多國家包括也有引進。

圖 1.3 美國 LCAC 型氣墊登陸船氣墊船在軍事應用方面早已從初期單一的搶灘登陸運輸發(fā)展到如今依托氣載體進行反水雷、反潛的實戰(zhàn)應用，并在此基礎上進一步拓展其應用范圍。氣歷經(jīng)了幾十余年的發(fā)展進化后，其整體性能包括運行時的費效比就目前來講已一個相對成熟的時期。隨著科技的進步、技術(shù)的發(fā)展、理論的完善、工藝的提新材料的研發(fā)，相信在不久的將來，氣墊船在最大載荷、航程、速度、推重比波性和操控性方面都可能有進一步的跨越。我國從上世紀 50 年代末開始，著眼于軍民兩用的目的開始對空氣墊的技術(shù)系統(tǒng)理論和應用層面的研究，同時進行氣墊船的雛形開發(fā)。幾十年以來，在空技術(shù)應用方面，歷經(jīng)理論研究、仿真實驗、樣件試制和實驗驗證等過程發(fā)展，本掌握了氣墊船的研發(fā)、制造技術(shù)，隨即進入型號研制階段。上世紀 60 年代，708 所研發(fā)了 4 噸級別的小型氣墊船，墊升方式其為全墊由滬東造船廠制造出了兩艘試驗艇，為 711 型 1 號和 2 號船，由此拉開了我國墊船方面的研究、發(fā)展和建造的序幕。后續(xù)制造的 711 型 3 號船，經(jīng)在湖水、沼澤、灘涂等不同的地域?qū)嶒灂r，取得了許多寶貴的實驗數(shù)據(jù)，所有這些數(shù)據(jù)
【參考文獻】

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本文編號：2894338