陀螺效應(yīng)作用下水下航行體動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、安裝了旋轉(zhuǎn)裝置的水下航行體,其動(dòng)力學(xué)特性必然會(huì)受到旋轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的陀螺效應(yīng)的影響。如何描述這種情況下旋轉(zhuǎn)裝置的陀螺效應(yīng)對(duì)水下航行體動(dòng)力學(xué)特性的影響,對(duì)于研究水下航行體的運(yùn)動(dòng)特性及操縱控制方法具有積極意義。
　　針對(duì)裝有旋轉(zhuǎn)裝置的水下航行體,本文運(yùn)用與陀螺效應(yīng)和水下航行體相關(guān)的剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)和陀螺力學(xué)理論,針對(duì)陀螺效應(yīng)及其對(duì)水下航行體空間運(yùn)動(dòng)的影響規(guī)律進(jìn)行了理論研究。假設(shè)旋轉(zhuǎn)裝置只受到由于跟隨水下航行體一起運(yùn)動(dòng)而由其動(dòng)量和動(dòng)量矩所產(chǎn)生的外

2、力的作用,這些外力或力矩均可以看成水下航行體的外力作用。在經(jīng)典剛體力學(xué)的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了適合于裝有旋轉(zhuǎn)裝置水下航行體的運(yùn)動(dòng)方程和動(dòng)力學(xué)方程,并結(jié)合一般水下航行體六自由度模型推導(dǎo)了計(jì)及陀螺效應(yīng)作用下的水下航行體六自由度模型。
　　在水下航行體六自由度模型的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行了可仿真化處理,并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真研究,分析了旋轉(zhuǎn)裝置在不同的質(zhì)量、角速度、角加速度和不同的水下航行體方向舵角情況下,旋轉(zhuǎn)裝置的陀螺效應(yīng)對(duì)水下航行體空間運(yùn)動(dòng)的影響規(guī)律