全方向推进器的设计及其在潜艇上的应用研究.pdf

全方向推进器是一种新型的推进装置，它最大特点是通过叶片螺距角在桨叶旋转的过程中周期性的改变可以产生任意方向的力。全方向推进器可以替代槽道推进器，从而使潜器或潜艇更加轻量化、小型化，改善潜器或潜艇内部的布置，同时还满足其操纵性能的要求。 本文应用面元法理论对全方向推进器进行了水动力性能的预报。基于已有的定常和非定常状态下全方向推进器水动力性能计算的面元法理论模型，对尾涡模型进行了改进，应用了尾涡强度衰减和翼梢涡影响的研究成果，对全方向推进器定常和非定常状态下的水动力性能进行了数值预报，并将理论计算的结果与改进前计算结果以及日本水池试验的结果作了比较，结果吻合良好； 本文实现了全方向推进器的叶片调距机构的设计，并且确定了全方向推进器的主要涉及参数，进而完成了全方向推进器的试验模型的设计工作，给出了完整的设计图纸，； 本文进行了全方向推进器的模型试验的初步设计，确定了模型试验的步骤和需要记录的数据； 本文针对在潜艇上应用全方向推进器展开了探讨，分析了在潜艇上应用全方向推进器后其推进操纵性能、阻力性能、稳性以及节能等变化，研究了在潜艇上应用全方向推进器的可行性，并给出了相应的结论。 本文所设计的全方位推进器调距机构及试验模型是为下一步进行试验研究而准备的，在此基础上可以进行模型加工并开展试验研究。