Статья

Название статьи ВОЛНОВОЙ ГЛАЙДЕР, КАК ЭЛЕМЕНТ МОРСКОЙ ГЛОБАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Автор И.В. Кожемякин, Ю.П. Потехин, К.В. Рождественский, В.А. Рыжов
Рубрика РАЗДЕЛ II. МОРСКАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Месяц, год 01, 2015
Индекс УДК 551.46.077:529.584
DOI
Аннотация Представлены некоторые результаты исследований проводимых в СПбГМТУ в области создания автономного необитаемого аппарата – волнового глайдера. Приводится краткий обзор известных разработок морских технических объектов, движущихся за счет использования энергии волн. Обосновывается актуальность создания волнового глайдера, как одного из ключевых элементов морской глобальной информационно-измерительной системы двойного назначения. Рассматривается математическая модель, описывающая поведение волнового глайдера на морском волнении при использовании различных конструктивных решений крыльевого устройства преобразования волновой энергии. Входными параметрами для моделирования являются: характеристики волны; характеристики надводного модуля волнового глайдера (тела судовых обводов); характеристики кабельтроса, соединяющего надводный и подводный модули; характеристики подводного модуля, включающего несущую конструкцию с системой колеблющихся крыльев. При этом крыльевые элементы могут иметь упругие элементы (связи) по угловым и вертикальным колебаниям. Предлагается численный метод определения гидродинамических характеристик рассматриваемой многокомпонентной динамической системы. Решение задачи рассматривается в рамках линейной нестационарной теории крыла конечного размаха и линейной теории качки. В результате разработанная модель позволяет решать практически важные задачи определения гидродинамических характеристик волнового глайдера для следующих конструктивных схем: устройства "активного" типа с "системой автматического управления" законами вынужденных колебаний крыла; устройства "пассивного" типа с упругими элементами; устройства "пассивного" типа без упругих элементов (с двумя степенями свободы – по угловым и вертикальным колебаниям); устройства с жестко закрепленными на корпусе судна крыльевыми элементами. В работе приводится анализ результатов расчетов, демонстрирующий влияние различных проектных параметров на гидродинамические характеристики волнового глайдера. Даются практические рекомендации по проектированию опытного образца моделируемого морского роботизированного объекта.

Скачать в PDF

Ключевые слова Морская глобальная информационно-измерительная система; волновой глайдер; преобразование энергии океана; колеблющееся крыло; моделирование гидродинамических характеристик.
Библиографический список 1. Vrooman D. Vibrating propeller. US Patent 22,097. Patented Nov. 15, 1858.
2. Linden H. Improved combination with floating bodies, of fins adapted to effect their propulsion. GB Patent 14,630. Filed Aug. 1, 1895. Patented Jul. 18, 1896.
3. Burnett R.F. Wave energy for propelling craft - nothing new // The Naval Architect. – Nov. 1979. – P. 239.
4. Jakobsen E. The foilpropeller, wave power for propulsion. In Second International Symposium on Wave & Tidal Energy, BHRA Fluid Engineering, 1981. – P. 363-369.
5. Anon I. Wave power for ship propulsion // The Motor Ship. – 1983. – № 64. – P. 67-69.
6. Berg A. Trials with passive foil propulsion on M/S Kystfangst. Project no. 672.138. Technical report.1985, Trondheim.
7. Bulletin of the Society on Naval Architect of Japan. – No. 719. – P. 18-26.
8. Николаев М.Н., Савицкий А.И., Сенькин Ю.Ф. Основы расчета эффективности судового волнового движителя крыльевого типа // Судостроение. – 1995. – № 4. – C. 7-10.
9. Geoghegan J.J. Boat, moved only by waves, sails to a seafaring first. The New York Times. July 8, 2008.
10. Model 08 Wave Glider. User Manual. Version 2.5, 2011.
11. http://liquidr.com/.
12. http://www.autonautusv.com/.
13. http://www.samara.aif.ru/society/details/1329044.
14. Рыжов В.А. Судовая энергосберегающая система с колеблющимися крыльевыми элементами // Моринтех-97. Вторая Международная конференция по интеллектуальным технологиям. Кн. 4: Интеллектуальные технологии в прикладных исследованиях. – СПб., 1997. – С. 261-266.
15. Благовещенский С.Н. Качка корабля. – Л.: Судпромгиз, 1954. – 520 c.
16. Бородай И.К., Нецветаев Ю.А. Качка судов на морском волнении. – Л.: Судостроение, 1969. – 432 c.
17. Рождественский К.В., Рыжов В.А. Математические модели в теории машущего крыла. – Л.: Изд-во Ленинградского кораблестроительного института, 1985. – 104 c.
18. Рождественский К.В., Рыжов В.А., Курапов А.Л. Исследование пропульсивных характеристик системы, состоящей из крыла с двумя упругими связями // Труды Ленинградского кораблестроительного института: Математические модели и средства автоматизированных систем в судостроении. – 1991. – С. 51-61.
19. Отчет о НИР по теме № С-004: «Исследования в обеспечение создания информационно-измерительной системы на основе необитаемых подводных аппаратов типа «глайдер», Этап № 3. – СПбГМТУ, 2014.

Comments are closed.