第13卷第4期魚技術(shù)Vol 13 No 42005年12月TORPEDO TECHNOLOGYDec.2005對魚雷水動力學(xué)技術(shù)的再認識錢在棣(中國船舶重T集團公司第705研究所上海工程部,上海,200240摘要:通過對魚雷水動力學(xué)技術(shù)發(fā)展的回顧,認定魚雷水動力學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀已可滿足常規(guī)魚雷型號研制的需求,但又清醒地認識到其與世界水動力學(xué)技術(shù)發(fā)展的差距,據(jù)此根據(jù)新型魚雷技術(shù)發(fā)展的需求和水動力學(xué)學(xué)科前沿技術(shù)發(fā)展的推動,提出魚雷水動力學(xué)技術(shù)如何實現(xiàn)自主創(chuàng)新和跨越發(fā)展的原則和途徑關(guān)鍵詞:水動力學(xué)技術(shù);魚雷;白主創(chuàng)新;跨越發(fā)展中圖分類號:0352;們630文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1673-1948(2005)0400016Recognition of Torpedo Hydrodynamics TechnologyQIAN Zai-diDepartment of Shanghai Engineering, The: 705 Research Institute, China Shipbuilding Industry Corporation, Shanghai 200240, China)Abstract: The current torpedo hydrodynamics in China is considered to meet the need of conventional torpedo development by re-viewing the development of torpedo hydrodynamics technology. However, the difference between domestic and overseas technolgies in hydrodynamics development should be recognized. According to the developmental requirement for new torpedo technologyand the innovative hydrodynamics technologies, thisoresents the principles and the ways to realize independent innovationand leap-forward development.Key words: hydrodynamics technology; torpedo; independent innovation; leap-forward development0引言究項目之后,現(xiàn)在已基本達到能滿足現(xiàn)行產(chǎn)品研制需求的水平。但根據(jù)“需求牽引,技術(shù)推動,基回顧魚雷發(fā)展史,必須承認魚雷水動力學(xué)技礎(chǔ)支撐”要求和世界水動力學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀術(shù)是魚雷總體技術(shù)的核心內(nèi)容之一。魚雷水動力應(yīng)該看到國內(nèi)的魚雷水動力學(xué)技術(shù)必須進一步學(xué)是研究航行中的魚雷與周圍水介質(zhì)之間相互作加強基礎(chǔ)研究以及現(xiàn)代試驗技術(shù)研究,勇于創(chuàng)新用規(guī)律的項技術(shù):若能了解對雷體周圍水介質(zhì)努力提高研究成果的工程應(yīng)用轉(zhuǎn)化率。在新世紀(jì)流動狀態(tài)并對其進行控制,則可按設(shè)計者的要求來臨之際,總結(jié)經(jīng)驗,認清現(xiàn)狀找出差距探索加提高魚雷的運動性能和推進效率;若能抑制雷體速發(fā)展的途徑,正是作者撰寫本文的初衷喪面的湍流和流動分離現(xiàn)象并控制流場的空化現(xiàn)象則可有效治理水動力噪聲,提高魚雷對作戰(zhàn)環(huán)1魚雷水動力學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀境的適應(yīng)性和攻擊隱蔽性。正如“2004-2035年1.1國內(nèi)現(xiàn)狀美國海軍技術(shù)”一書作者所說:水動力學(xué)技術(shù)是在魚雷發(fā)展歷程中,魚雷水動力學(xué)技術(shù)相繼海軍武器平臺共同需求及牽引項目之一,因為流研究并建立了若干設(shè)計理論和方法,建設(shè)了必要體和流動現(xiàn)象對作戰(zhàn)平臺執(zhí)行任務(wù)的各個方面都的試驗設(shè)施和相應(yīng)的試驗技術(shù)。開展了若干跟蹤至關(guān)重要。國內(nèi)魚雷水動力學(xué)技術(shù)在經(jīng)過多個魚背景型號關(guān)鍵技術(shù)和學(xué)科專業(yè)推動的預(yù)先研究霈型號產(chǎn)品研制經(jīng)驗的積累、幾個5年計劃水動使魚雷水動力學(xué)技術(shù)在跟蹤國際先進技術(shù)和探索力學(xué)技術(shù)的預(yù)研和借鑒國外有關(guān)水動力學(xué)技術(shù)研中國煤化工CNMHG收稿日期:20050918;修回日期:2005-1142作者簡介:錢在棣(1938-),研究員,長期從事魚雷水動力性能研究和設(shè)計工作魚雷技術(shù)1.1.1根據(jù)魚雷研制需求,參考有關(guān)資料建立了和空泡性能試驗裝置。根據(jù)魚雷對轉(zhuǎn)螺旋槳研究套魚雷常規(guī)流體動力布局設(shè)計方法及相應(yīng)的預(yù)及設(shè)計要求研制了拖曳水池用對轉(zhuǎn)槳模型敞水報水動力參數(shù)數(shù)學(xué)模型,并建立了雷體穩(wěn)態(tài)運動動力儀、魚雷模型阻力儀和魚雷模型自航儀及相性能分析方法。該數(shù)學(xué)模型可用于產(chǎn)品方案設(shè)訐關(guān)的試驗方法,可進行魚雷同軸對轉(zhuǎn)螺旋槳模型段。其問采用正交設(shè)計法進行了魚雷模型流體的敞水試驗以及魚雷模型阻力試驗和自航試驗動力系列試驗研究。在對試驗數(shù)據(jù)做了回歸分析測定魚雷模型的阻力特性槳模的推力特性、扭矩后,首次建立了預(yù)報魚雷位置導(dǎo)數(shù)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)數(shù)和舵特性、敞水效率以及全雷模型推進效率及自航因?qū)?shù)的經(jīng)驗公式,并應(yīng)用假設(shè)檢驗法對其可信度子、w;研制了空泡水筒用魚雷對轉(zhuǎn)槳模型試驗進行了檢驗,證明在一定范圍內(nèi),其預(yù)報的魚雷穩(wěn)裝置,可進行雷后槳?？张轄顟B(tài)測試及槳模空泡性導(dǎo)數(shù)能夠滿足方案設(shè)計階段的精度要求?，F(xiàn)狀態(tài)下水動力特性的測試。有的流體動力參數(shù)預(yù)報僅考慮了部分主要參量,1.1.3針對新一代魚雷高機動性要求,開展了新并未覆蓋全部流體動力參數(shù)但可基本滿足分析型尾部構(gòu)型研究。新一代魚雷需要具有良好的機穩(wěn)態(tài)運動性能的要求,可在方案設(shè)計階段用于進動性能,為此進行了“+”字型鰭加“x”字型帶端行魚雷快速性和操縱性分析板的翼端舵新型流體動力布局研究,其間編制了根據(jù)魚雷流體動力性能研究的需要,建立了相應(yīng)的流體動力參數(shù)的預(yù)報軟件,完成了風(fēng)洞試魚雷模型流體動力試驗設(shè)施和相應(yīng)的試驗方法。驗用魚雷模型差動舵橫滾力矩天平及舵鉸鏈力矩首先建立了魚雷無動力模型(不帶推進器模型)天平的研制,經(jīng)實雷實航試驗驗證,這種新型流體風(fēng)洞試驗裝置和懸臂水池試驗裝置,可進行無動動力布局能保證魚雷在航行中有足夠穩(wěn)定裕度的力的雷體模型位置導(dǎo)數(shù)、舵導(dǎo)數(shù)和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)數(shù)試驗。同時,具有良好的機動性能,丑舵面又可按要求具考慮到尾部構(gòu)型和推進器一體化設(shè)計的需要,進有較小的鉸鏈力矩,有利于操舵回路的設(shè)計。這而完成了風(fēng)洞有動力模型(帶推進器模型)拖曳方面研發(fā)工作的進展既拓寬了魚雷外形設(shè)計思水池魚雷全模型(帶推進器模型)斜拖試驗裝置路,滿足自行研制新型魚雷要求,又進一步完落了及懸臂水池有動力模型的研制,可進行魚雷全雷以宏觀量測試為主的流體動力試驗條件。(有動力)模型測試水動力參數(shù)的流體動力試驗。1.1.4隨著海上對抗中魚雷主要打擊目標(biāo)潛艇在研究魚雷流體動力試驗技術(shù)歷程中,開展了根隱身技術(shù)的發(fā)展和魚雷性能的提高,新型安靜型據(jù)模型動態(tài)響應(yīng)特性推算魚雷流體動力參數(shù)的系魚雷的研制目標(biāo)對魚雷水動力學(xué)技術(shù)提出了開展統(tǒng)辨識試驗方法研究,建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,從水動力學(xué)與水聲學(xué)交叉耦合研究的新課題。迄今理論上講,此方法可以推算出全部流體動力參數(shù),為止,水下能有效利用的物理場仍為水聲物理場但因客觀條件限制未進行模型試驗驗證。因此,從某種意義上講,現(xiàn)代水下對抗乃是水聲對1.1.2研制了魚雷同軸對轉(zhuǎn)螺旋槳性能/幾何設(shè)抗,故世界各海軍大國投入了大量的人力和資金計軟件和幾何/性能的水動力性能預(yù)報軟件。在開展水聲物理及水下噪聲控制技術(shù)研究。就降低魚雷研制中,首先采用了常規(guī)船用螺旋槳升力線魚雷噪聲在提高魚雷戰(zhàn)技性能方面可獲取的效益理論加升力面修正的方法,研究編制了魚雷同軸進行了定性和定量分析,其效能表現(xiàn)在魚雷一定對轉(zhuǎn)螺旋槳的設(shè)計軟件,經(jīng)應(yīng)用證明,對主要考慮航速條件下可提高聲自導(dǎo)作用距離、保證自導(dǎo)作推進效率的窄葉槳,此套設(shè)計軟件簡潔數(shù)值預(yù)報用距離不變時允許提高聲自導(dǎo)魚雷航速和允許聲結(jié)果與模型試驗結(jié)果基本吻合,可用于推進器的導(dǎo)魚雷在更淺深度實施攻擊、可提高線導(dǎo)魚雷方案設(shè)計。隨著螺旋槳理論發(fā)展和必須綜合考慮攻擊時雷目分辨率,減少線導(dǎo)導(dǎo)引終端散布等方效率/空泡裕度的工程需求進一步編制了基于螺面均可獲得不匪收益。故可認定,控制魚雷噪聲旋槳升力面理論的魚雷螺旋槳水動力性能預(yù)報軟是提高魚雷戰(zhàn)技性能的主要技術(shù)途徑之一,務(wù)必件和設(shè)計軟件,可用于大盤面比的闊葉槳的研究引起中國煤化工度重視。借鑒與設(shè)計,經(jīng)新刑產(chǎn)品研制實踐證明,該設(shè)計軟件更水動CNMHG噪聲控制等領(lǐng)趨完善,設(shè)計方案具有較好的空泡性能。域有關(guān)埋論和仂究戚果,對焦苗王要水下噪聲源研制了魚雷同軸對轉(zhuǎn)螺旋槳模型水動力性能分析認定和歸類后開展了以下三方面工作錢在棣:對魚雷水動力學(xué)技術(shù)的再認識1)推進器噪聲是魚雷最主要的水下噪聲源壓力脈動能量,尤其是轉(zhuǎn)捩區(qū)內(nèi)伴隨流態(tài)不穩(wěn)定,之一,既有寬帶連續(xù)譜噪聲,又含有低頻特征線譜渦量變化激烈產(chǎn)生的脈沖能量,達到減少雷頭白噪聲,是魚雷噪聲控制的重點對象。根據(jù)需求首噪蘆的目的。經(jīng)模型試驗驗證,雷頭區(qū)域自噪聲先開展了新型低噪聲推進器—一泵噴射推進器設(shè)級可得到一定程度的控制。計技術(shù)研究,泵噴射推進器是具有多葉片的轉(zhuǎn)子(d)髙分子聚合物減阻降噪技術(shù)研究。早在及定子和減速型導(dǎo)管組成的新型低噪盧推進器,20世紀(jì)60年代末期開始探索源于仿生學(xué)的高分為大多數(shù)新型高速魚雷所選用。開展了魚雷泵噴子聚合物減阻降噪技術(shù),從初期的研究噴射高分射推進器水動力性能預(yù)報和設(shè)計方法的預(yù)先研子聚合物溶液發(fā)展到至今仍在不斷深化研究的涂究,編制了全套魚雷泉噴射推進器設(shè)計和水動力敷高分子聚合物涂料技術(shù)。涂料分水溶性涂料和性能預(yù)報軟件,并研制成功泵噴模型試驗有關(guān)試非水溶性涂料2種,已研制的水溶性涂料在雷體驗設(shè)備,經(jīng)模型試驗驗證用此套軟件設(shè)計的泵噴模型試驗降噪效檗可達8-10dB;非水溶性涂料方案與國外泵噴方案相比,在推進性能和噪聲性降噪效果最高可達4-6dB,但效果尚不穩(wěn)定,仍能方相當(dāng),但尚未進行實航試驗驗證。在深入研究。此項技術(shù)尚需進一步解決控制水流(2)針對魚雷主要水下噪聲源,組織國內(nèi)有沖刷效應(yīng),分子鏈斷鏈的時效問題等若干T程應(yīng)關(guān)院校和研究所的技術(shù)人員,發(fā)揮各自專長,開展用實際問題后方可進入實雷應(yīng)用驗證階段。了專項減振降噪技術(shù)的研究,其中與水動力學(xué)技(e)推進器噴氣降噪技術(shù)研究。在摧進器產(chǎn)術(shù)有關(guān)的項日有生空泡現(xiàn)象不可避免時,可采取輔助措施來控制(a)層流無空泡雷頭線型設(shè)計方法。研究了推進器嗓聲。目前此項技術(shù)的開發(fā)正方興未艾如何獲取雷頭流場壓力分布曲線平坦、只有較長對轉(zhuǎn)槳模型充氣降噪試驗取得的初步降噪效果順壓梯度而無陡峭壓力梯度的雷頭線型設(shè)計方達4~5dB。正在深入研究的充氣?？刂仆七M器法,以保證雷頭流場有較長的層流邊界層,且有較噪聲機理問題有能量吸收論、延緩潰滅論、優(yōu)先論大的空泡裕度,從而達到控制邊界層流動噪聲和以及屏蔽論笭。這些說法一則和充氣部位有關(guān)空泡噪聲的目的,并相應(yīng)建立了一套低噪聲雷頭這將會獲得不同降噪效果,再則更可能是幾種說線型的設(shè)計準(zhǔn)則。經(jīng)模型試驗驗證,按此準(zhǔn)則設(shè)法的綜合效應(yīng),這均有待于研究工作的深入開展計的雷頭線型可滿足設(shè)計要求。()魚雷殼體結(jié)構(gòu)噪聲控制技術(shù)。魚雷殼體b)低噪聲同軸對轉(zhuǎn)螺旋槳設(shè)計。當(dāng)推進效系薄殼結(jié)構(gòu)體,其受外界振源(如雷內(nèi)動力裝置率成為重要因素必須重點保證時,對轉(zhuǎn)螺旋槳仍等)激勵所產(chǎn)牛結(jié)構(gòu)振動之聲輻射亦是魚雷主要不失為魚雷推進器的主選方案,為此進行了低噪噪聲源之一。針對這類噪聲治理技術(shù)開展∫低噪聲對轉(zhuǎn)螺旋槳設(shè)計研究,分析了推進器噪聲類別、聲殼體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究,探討過殼體厚度、肋骨生成機理及控制途徑,據(jù)此建立了…套設(shè)計低噪結(jié)構(gòu)、大段連接結(jié)構(gòu)等優(yōu)化設(shè)計問題,研究僅限于聲螺旋槳應(yīng)遵循的準(zhǔn)則:大盤面比;前后槳槳葉數(shù)結(jié)構(gòu)振動領(lǐng)域。但此類物理現(xiàn)象本質(zhì)的探索實際應(yīng)為不相等的奇數(shù);對大盤面槳需相應(yīng)適量減小涉及水動力學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)交又耦合產(chǎn)生的水彈性直徑以獲取高伴流效益;槳葉采用中到大側(cè)斜方力學(xué)范疇以及水彈性力學(xué)與水聲學(xué)的交叉研究。案;螺距分布應(yīng)保證在葉梢處充分卸載;槳葉葉剖(3)為確保新產(chǎn)品水下噪聲性能,借鑒了閏面應(yīng)選用空泡斗寬的低噪聲翼型;鰭舵布局應(yīng)考外魚雷泵噴射攤進器和與之匹配的雷尾鰭舵設(shè)計慮盡量減少其下洗流對槳的干擾。經(jīng)蝶旋槳方案思想和低噪聲對轉(zhuǎn)槳設(shè)計思想,分析了新產(chǎn)品流模型試驗驗證,綜合應(yīng)用此準(zhǔn)則是有效的,能兼顧休動力性能和水下噪聲性能,對全動舵技術(shù)特點空泡性能和推進性能滿足總體設(shè)計要求。及低噪聲對轉(zhuǎn)螺旋槳的設(shè)計準(zhǔn)則有∫新的認識(e)雷頭柔壁降噪技術(shù)(硫化層向后延伸技1.1.5魚雷入水水動力學(xué)技術(shù)研究。早在20世術(shù))的開發(fā)應(yīng)用。將雷頭基陣的透聲橡胺層沿雷紀(jì)60中國煤化工研究推動了對頭殼體表面向后延伸至雷頭流場邊界層轉(zhuǎn)捩區(qū)后魚雷CNMHG究,隨后對空方構(gòu)成雷頭柔性壁面,此舉既增加了雷頭邊界層投魚苗和材型但西產(chǎn)品餅友則進一步具體化和深層流底層的穩(wěn)定性,又能吸收湍流邊界層較強的化了研究內(nèi)容取得了若干研究成果。魚雷技術(shù)(1)初步分析和掌握了包含撞水浸水、帶空動力學(xué)技術(shù)的探索研究,為研制超高速魚雷在研泡航行和全侵蝕運動4個階段的魚雷入水全過程究、設(shè)計技術(shù)和試驗技術(shù)方面做儲備。的物理現(xiàn)象和基本規(guī)律。1.2國內(nèi)外魚雷水動力學(xué)技術(shù)水平的差距(2)魚雷人水過程中一般出現(xiàn)下列典型運動同內(nèi)魚雷水動力學(xué)技術(shù)和國際先進水平相比彈道形態(tài):跳水運動、頭部沾水運動、振蕩運動、圓以及從滿足新型魚雷型號研制發(fā)展需求來看,確弧運動和雷體側(cè)表面貼水運動等,鑒于魚雷入水實還存在很大差距,主要體現(xiàn)在以下幾方面。處后帶空泡運動時作用在雷體上的水動力的非定常1)魚雷水動力學(xué)技術(shù)工作多集中于按型性和非線性特征,對人水初期彈道分析和預(yù)報僅研制的需求完成常規(guī)產(chǎn)品的幾何/性能水動力特停留在以試驗為基礎(chǔ)的丁程近似方法,而入水過性的研究設(shè)計因而研究工作跟蹤性和改進性的程中各階段有各不相同的物理模擬要求,很難在居多,而原始獨創(chuàng)性的極少,無論是魚雷泵噴射推次模型試獫中實現(xiàn)完全相似,模型試驗結(jié)果只進器、新型流體動力布局,安靜型雷型多種降噪技能在有限條件下有效。因此工程近似方法的使用未以及超高速魚雷水動力特性研究等均處于跟蹤具有很大的局限性。研究狀態(tài),缺乏從研究流體流動的基本物理現(xiàn)象(3)魚雷入水緩沖技術(shù)是工程應(yīng)用中的首要出發(fā),建立物理、數(shù)學(xué)模型探求新方法新技術(shù)的問題。從上世紀(jì)50年代末期有人提出用泡沫塑創(chuàng)新研發(fā)思想?？浦谱骺胀遏~宙保護頭帽開始到8年代中期美對落后。從前的主要研究多集中于對正在研制的國專利提出抗電磁干擾的魚雷保護頭帽方案表雷型進行單項性能預(yù)報和設(shè)計方法研究,開展雷明,魚雷入水緩沖技術(shù)正在不斷發(fā)展。明確提出體快速性、機動性、水下噪聲性能、空泡性能的綜了在入水初期起作用的緩沖頭帽設(shè)計準(zhǔn)則:(a)合交叉研究極少,研究工作單打一,缺乏系統(tǒng)性,設(shè)計的緩沖元件結(jié)構(gòu)及選材保證其受沖擊外載缺少對魚雷綜合航行性能的開發(fā)研究。魚雷水動后的響應(yīng)特性,可緩沖及限制入水過載在侵水后力特性的數(shù)值計算尚未涉足于運用巨型機求解復(fù)期保讓頭帽易碎裂解體。(b)保護頭帽外形在雜水動力學(xué)問題領(lǐng)地,國際水動力學(xué)界正在興起空中運行時有良好的氣動性能,且能保證魚雷入的“數(shù)值水池”之風(fēng)尚未吹及魚雷水動力學(xué)領(lǐng)域。水時,有利于入水初期彈道的穩(wěn)定。(3)魚雷水動力字試驗設(shè)施和試驗技術(shù)相對(4)魚需人水初期彈道穩(wěn)定技術(shù)與水動力學(xué)落后。試驗研究尚處于以宏觀量測試為主的階技術(shù)緊密相關(guān)。人水初期,魚雷受力狀態(tài)復(fù)雜且段,且測試精度和可靠性有待進一步提高。流場變化劇烈,一旦設(shè)計欠妥,魚雷會出現(xiàn)冒水、跳水、結(jié)構(gòu)的細微測量尚在起步摸索階段。雖有不少數(shù)反轉(zhuǎn)及沉底等非穩(wěn)態(tài)運動現(xiàn)象。因此,必須使其量的模型試驗數(shù)據(jù),但未能建立有效的數(shù)據(jù)庫,以流體動力外形能保證魚雷在一個較為寬松的入水充分發(fā)揮已有數(shù)據(jù)的指導(dǎo)和借鑒作用。實雷實航環(huán)境下,均具有穩(wěn)定的入水初期彈道。研究表明,演示驗證試驗的測試工作未能得到應(yīng)有的重視,精心設(shè)計加裝在魚雷尾部的穩(wěn)定附件(降落傘和給模型試驗的不確定度分析和研究成果向工程應(yīng)穩(wěn)定罩環(huán))可改善魚雷在帶空泡航行時的受力狀用轉(zhuǎn)化均帶來困難。況,達到提高入水初期魚雷彈道穩(wěn)定性的目的,附(4)魚雷水動力學(xué)技術(shù)研究成果向T程應(yīng)用件在魚雷轉(zhuǎn)入受控運動立即同雷體脫離,而不影的轉(zhuǎn)化率較低。在水動力噪聲、人水技術(shù)和空泡響魚雷后續(xù)的運動性能。雷體加附件在帶空泡航流場特性等方面先后開展過一系列的預(yù)先研究行時的受力狀態(tài)最終仍要通過試驗測定尤其在水動力噪聲及控制技術(shù)方面投入了一定的.6超高速魚雷水動力性能研究。據(jù)有關(guān)專力量,但研究工作多停留在單一狀態(tài)的對比性驗家介紹超高速魚雷將是最有發(fā)展前途的水中兵證,而對實際工程應(yīng)用需解決的問題及工程應(yīng)用器之一。超高速魚雷對水動力學(xué)技術(shù)提出了一個的實際效益研究不夠,導(dǎo)致預(yù)研的階段成果向?qū)嵢乱?突破傳統(tǒng)的避免和抑制空泡產(chǎn)生的水際應(yīng)用中國煤化工祈技術(shù)發(fā)展中動力特性設(shè)計概念,以超空泡水動力學(xué)概念來研的水CNMHG究設(shè)計魚雷外形和頭尾構(gòu)型推進技術(shù)及相應(yīng)的2魚雷小子則剛觀口工都和跨越發(fā)展流體動力特性。根據(jù)需求背景,開展了超空泡水水動力學(xué)技術(shù)是一門相對“老齡”化的學(xué)科錢在棣:對魚雷水動力學(xué)技術(shù)的再認識其既有較強的基礎(chǔ)性研究的屬性,又有廣闊的應(yīng)模型提供依據(jù),又為驗證不斷深入發(fā)展的研究結(jié)用研究的特點。魚雷水動力學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展既果的準(zhǔn)確性所必須。這方面作既要抓緊有關(guān)的應(yīng)包括新概念、新理論的基礎(chǔ)性創(chuàng)新,亦應(yīng)包含新大型且先進實驗設(shè)施的建設(shè),也必須充分發(fā)揮已方法新設(shè)計、新試驗技術(shù)等應(yīng)用性發(fā)展,以縮小有實驗設(shè)備的功效,同時進一步完善和開發(fā)試驗和國外水動力學(xué)技術(shù)的差距,盡快滿足新型魚雷數(shù)據(jù)不確定度分析和試驗數(shù)據(jù)庫等軟件建設(shè)技術(shù)發(fā)展的需求。2.2發(fā)展途徑2.1發(fā)展原則2.2.1人才是實現(xiàn)跨越發(fā)展的關(guān)鍵因素。魚雷2.1.1國內(nèi)的魚雷水動力學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展不可水動力學(xué)技術(shù)的跨越發(fā)展必須依靠有自主創(chuàng)新意能也不允許全面開花,必須遵循“有所為,有所不識的人才,依靠他們對發(fā)展月標(biāo)的深切認知、敢為為”的原則,抓住重點,走“不對稱發(fā)展”道路,優(yōu)人先的創(chuàng)新行為、鍥而不舍的追求精神和腳踏實先、重點開展那些對武器裝備技術(shù)和水動力學(xué)技地的刻苦工作。術(shù)發(fā)展有重要推進作用的研究工作。2.2.2統(tǒng)一規(guī)劃,揚長避短,攜手共進,出集成型2.1.2針對魚雷水動力學(xué)技術(shù)特點,既十分重視高水平成果。近年來,國內(nèi)從事魚雷水動力學(xué)研應(yīng)用性研究,又大力加強促進創(chuàng)新發(fā)展所必需的究的隊伍呈現(xiàn)單位增加,力量分散的局面,單位多基礎(chǔ)性研究。魚雷水動力學(xué)領(lǐng)域以往的研究工作有利于開展競爭,而力量分散則不利于出高水平多集中于傳統(tǒng)雷型單項水動力性能指標(biāo)的預(yù)報和成果。為此,必須從發(fā)展的全局出發(fā),在目標(biāo)上統(tǒng)設(shè)計方法的研究及改進,對流場細微結(jié)構(gòu)和流動規(guī)劃,突出重點,實現(xiàn)有限日標(biāo)的跨越發(fā)展;在現(xiàn)象的基本物理本質(zhì)的研究涉足很淺,由于基礎(chǔ)研究隊伍組織上揚長避短協(xié)同作戰(zhàn),鼓勵有團隊研究薄弱,所以長期以來魚雷水動力學(xué)技術(shù)缺乏精神的競爭;在研究成果上高度重視綜合、集成重大創(chuàng)新和突破。必須認真做好應(yīng)用前景明確的充分發(fā)揮研究群體的整體優(yōu)勢,緊密合作出高水基礎(chǔ)研究,按照“應(yīng)用基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)”融為平的成果,避免搞低水平的重復(fù)一體的“鏈型發(fā)展”模式,充分發(fā)揮基礎(chǔ)研究的知2.2.3突出重點,明確跨越發(fā)展的重點方向識源泉效應(yīng),走出跨越式發(fā)展的新路子。(1)魚雷水動力噪聲及其控制技術(shù)研究。魚2.1.3以創(chuàng)新為目標(biāo),大力加強魚雷水動力學(xué)領(lǐng)雷水動力噪聲包括雷體繞流流動噪聲和推進器噪域與其他相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域交叉研究的力度。科學(xué)技聲兩部分。運用流動控制技術(shù)降低水動力噪聲是術(shù)發(fā)展的歷史證明,學(xué)科與學(xué)科之間的交叉領(lǐng)域現(xiàn)代水動力學(xué)的熱點研究領(lǐng)域,研究分析水下航是誕生新技術(shù)新方法和新試驗技術(shù)的創(chuàng)新領(lǐng)地,行體流場細微結(jié)構(gòu),通過航行體外形尾部構(gòu)型設(shè)門學(xué)科多年形成的研究與設(shè)計思路由于“慣計及研究航行體與推進器復(fù)合流場效應(yīng),尋求有性”,容易形成固有的模式,而交叉領(lǐng)域出現(xiàn)的新效的流場控制方法以降低航行體水動力噪聲,兼問題,不能依賴于原有的研究設(shè)計思路和方法,必顧提高航行體推進效率和運動性能是現(xiàn)代水動力須充分發(fā)揮想象力,以科學(xué)的態(tài)度和新的需求為學(xué)的熱點研究領(lǐng)域。隨著生物力學(xué)邊緣學(xué)科的涎目標(biāo),開展創(chuàng)新研究。水動力學(xué)和水聲學(xué)交叉出生,探索、研究新型水下推進裝置亦成為不少學(xué)者現(xiàn)的流場、聲場耦合研究是現(xiàn)代水動力學(xué)技術(shù)研追求的目標(biāo)。隨著不同學(xué)科技術(shù)的相互滲透,采究熱點領(lǐng)域之一,應(yīng)該狠抓這方面的技術(shù)突破,一取輔助措施,如流場中引進添加物、控制電磁場則這方面國內(nèi)外技術(shù)差距大,再則,與之密切相關(guān)等,進行航行體流場的控制亦成為當(dāng)今研究流場的水下對抗技術(shù)有著迫切的軍事需求。控制技術(shù)途徑的追逐對象。(a在已有魚雷泵噴2.1.4認真開展以流場細觀測量和水動力噪聲射推進器設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)上,完成實泵實航演示驗測量為標(biāo)志的水動力學(xué)前沿試驗技術(shù)的研發(fā)工證,修改、完善設(shè)計方法,形成可供工程設(shè)計應(yīng)用作。傳統(tǒng)的以宏觀量測試為主的水動力學(xué)試驗技的魚雷泵噴射推進器設(shè)計技術(shù)及水動力性能預(yù)報術(shù)已無法滿足深入掌握流動現(xiàn)象的基本物理本軟件V中國煤化工合物涂料降噪質(zhì),進而實現(xiàn)流場控制的研究要求,現(xiàn)代水動力學(xué)縱向CNMHG種減阻降噪技試驗技術(shù)必須實施流場結(jié)構(gòu)的高精度的細觀(乃術(shù)開展谷自時⊥程厘用餅究,元成其在魚雷產(chǎn)品至微觀)測量,它既可為創(chuàng)新研究建立新的物理上的開發(fā)應(yīng)用,以期進一步提高魚雷水下噪聲性魚雷技術(shù)能。(b)魚雷繞流流場控制技術(shù)探索。分析研究為主的細觀測量乃至微觀測量技術(shù)研究。其次在雷體、尾部構(gòu)型繞流流場結(jié)構(gòu)及與推進器相互于水動力噪聲測量技術(shù)上必須進行水動力噪聲源強擾的復(fù)合流場結(jié)構(gòu),探索改變流場結(jié)構(gòu)的途徑和度分布的精細測量技術(shù)研究和水動力噪聲相似理方法;開展釆用滲流引射流電磁場控制等輔助措論研究。應(yīng)用大型循環(huán)水槽和PIV開展全尺度魚施對流場結(jié)構(gòu)影響的分析,探索改變流場結(jié)構(gòu)的雷模型3D流場分布的精細測量技術(shù)研究;應(yīng)用可行性,為尋求通過控制、改善流場結(jié)構(gòu),以降低聲陣聚焦測量系統(tǒng)提高測量分辯率,完成水動力雷水動力噪聲技術(shù)途徑的研發(fā)鋪路奠基。噪聲源強度分布測試技術(shù)研究,這將使魚雷水動(2)超高速魚雷水動力特性研究。俄羅斯力學(xué)試驗技術(shù)向國際先進水平邁進一大步200kn航速的“狂風(fēng)”魚雷的投入使用,臺灣海軍(4)現(xiàn)有魚雷水動力性能和航行性能預(yù)報及在研制超高速魚雷技術(shù)上的突破,西方國家聯(lián)合評估軟件的綜合與集成和魚雷流體動力試驗數(shù)據(jù)研制的水下航速高達1200m/s的滅雷彈的問世庫及實航試驗數(shù)據(jù)庫的建立。對已有的一批適宜等一系列超高速水下航行體的研制成功向傳統(tǒng)的于工程應(yīng)用的魚雷水動力性能預(yù)報和設(shè)計軟件水動力學(xué)技術(shù)提出了挑戰(zhàn):突破研究設(shè)計無空泡航行性能預(yù)報軟件魚雷對轉(zhuǎn)螺旋槳設(shè)計和水動航行的水下航行體水動力特性的框框探索、研究力性能預(yù)報軟件、魚雷泵噴射推進器水動力性能帶空泡航行的超空泡水動力特性,甚至產(chǎn)生水下預(yù)報及設(shè)計軟件進行綜合實現(xiàn)集成化和工程化超音速帶來的新的物理現(xiàn)象。要以超空泡水動力對已獲得的大量魚雷流體動力試驗數(shù)據(jù)和實雷實學(xué)理念,研究超高速魚雷的流體動力外形及鰭舵航試驗數(shù)據(jù),分析不確定度,完成這批宏觀量測試等尾部構(gòu)型及其在超空泡流場內(nèi)水動力特性航行試驗數(shù)據(jù)庫的建立。此項工作既是已有成果和經(jīng)性能研究。必須看到這個領(lǐng)域內(nèi)的試驗驗證將驗的積累與總結(jié),更是今后魚雷水動力學(xué)技術(shù)深是研究T作能取得實質(zhì)性進展的必要條件。()人發(fā)展的基礎(chǔ)和起跑線,也是為將來邁向“數(shù)值超高速魚雷的超空泡流場生成及穩(wěn)定技術(shù)研究。水池”更高技術(shù)境界做必要的前期準(zhǔn)備工作。成用超空泡水動力學(xué)的理論和方法研究雷體線3結(jié)束語型、附體及推進器空泡流場的生成及流場特性,并在新世紀(jì)來臨之際,面對海軍裝備發(fā)展的迫開展人工充氣空泡與自然空泡有效耦合技術(shù)的研切需求和以信息技術(shù)微機電技術(shù)及智能技術(shù)為究解決高速魚雷穩(wěn)定超空泡流場的生成技術(shù)問核心的高新技術(shù)革命的興起認真總結(jié)經(jīng)驗深刻題。(b)超高速魚雷水動力性能預(yù)報及航行性能認清存在的問題,真正理解水動力學(xué)技術(shù)在魚雷研究。研究設(shè)計以超空泡狀態(tài)航行的高速魚雷線技術(shù)發(fā)展中的基礎(chǔ)作用和催生作用尤為必要。魚型、頭尾部構(gòu)型及推進器編制其在超空泡流場內(nèi)雷水動力學(xué)技術(shù)一定要根據(jù)自主創(chuàng)新的原則,走的水動力特性參數(shù)預(yù)報軟件,研究分析超高速魚不對稱發(fā)展的道路,有目標(biāo)有重點的研究新概念及機動性等性能報軟件。(Q新型超空泡水動增強自主創(chuàng)新意識,提高研究成果的T程轉(zhuǎn)化率,力學(xué)試驗設(shè)施建設(shè)和高速魚雷水動力試驗方法研為新型魚雷武器的發(fā)展探路打基礎(chǔ),實現(xiàn)魚雷水究。必須籌建新的空泡數(shù)0.1以下的低空泡數(shù)水動力學(xué)技術(shù)的跨越發(fā)展。筒,與此同時,研究開發(fā)新的試驗技術(shù)和方法,和在木文撰寫過程中,作者參閱了諸多專家的用現(xiàn)有的空泡試驗設(shè)備探索超空泡流場的生成有關(guān)專著,啟迪頗深,在此誠表謝意,文中不當(dāng)之及穩(wěn)定,并開展部分超高速魚雷水動力特性的對處,懇請讀者指正。比試驗,這是一條現(xiàn)實的必由之路主要參考文獻(3)現(xiàn)代魚雷水動力試驗技術(shù)研究。現(xiàn)代水[1]張文魚雷外形設(shè)計M!西北工業(yè)大學(xué)出版社動力學(xué)試驗技術(shù)發(fā)展的主要特征是突出-個“細”字。傳統(tǒng)的以時間和空間上平均量測量為(2]中國煤化工出版社,1999主的宏觀測試技術(shù)已滿足不了人們要了解和掌握31CNMHG].國防工業(yè)出版流體流動基本物理現(xiàn)象的要求,首先有必要開展社,1992空間上分布量精確測量和時間上瞬態(tài)值快速測量(責(zé)任編輯楊蕓)