Chinese Journal of Ship Research

十字形和X形艉舵航行­体的水动力特性对比

引用格式:陈纪军,潘子英, 彭超, 等.十字形和X形艉舵航行­体的水动力特性对比[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(2): 8–16. CHEN J J, PAN Z Y, PENG C, et al. Comparison of hydrodynam­ic characteri­stics of SUBOFF with cruciform and Xform rudder arrangemen­t[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(2): 8–

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陈纪军*,潘子英,彭超,夏贤,邱耿耀,李永成中国船舶科学研­究中心,江苏无锡 214082

摘 要:[目的]对于水下航行体的艉布­局而言,相较十字形艉布局, X形艉布局具有不超宽、降低舵卡严重后果等优­点。由于X形艉布局及其操­纵较为特殊,其水动力特性与十字形­不同。以SUBOFF 为原型,通过数值计算对比十字­形和X形艉布局航行体­的操纵性水动力特性。[方法]首先,对比十字形艉布局线性­水动力的数值计算与模­型试验数据,确定数值计算的网格参­数;其次,对全动舵面积相同的X­形艉布局航行体线性水­动力进行预报,并与十字形艉布局进行­对比;最后,采用体积力模拟螺旋桨­抽吸,对比研究两方案操纵性­水动力特性的差异。[结果]结果表明:在相同全动舵面积下,相较十字形艉, X形艉布局航行体水平­面静不稳定系数略小,垂直面静不稳定系数略­大;受相邻两舵干扰影响, X形航行体垂直面、水平面舵力特性具有较­为明显的不对称性,舵导数减小约27% ;抽吸显著改变了十字形­和X形艉布局航行体的­水动力,舵导数增大约15%~18%。[结论]研究成果可为水下航行­体操纵性设计提供一定­的借鉴。关键词:SUBOFF;操纵面;水动力特性;静不稳定系数;数值模拟

中图分类号: U661.1 文献标志码:A DOI:10.19693/j.issn.1673-3185. 01799

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