刚性风帆无人艇方案设计  

作　　者：杨元志 顾桐旗 杨道正 

机构地区：[1]哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨150000

出　　处：《航海》2025年第2期35-44,共10页Navigation

摘　　要：随着人类对海洋领域的不断开发,海洋调查领域对新型海上作业平台的需求愈发急迫。一种新型的,具备自主航行能力的,可执行特定任务的无人平台能够较好地满足海洋调查任务对自持力,续航力的需求,并能作为平台搭载不同仪器进行相应海洋作业。本文选择美国Saildrone公司设计的刚性风帆无人艇作为母型参考,对其进行特征提取及实体建模,依次开展逐步近似过程设计、母型改造、自行设计和计算机辅助设计,依照风帆艇的设计螺旋线,完成刚性风帆艇的设计。其次,对于子模块设计,主要聚焦于刚性风帆的升力性能和测线布设优化方面。基于传统结构,为提高风帆整体升力性能,本作品利用CFD模拟最佳Magnus旋转圆柱尺寸,并优化了其控制系统。对于航线规划,本文利用了Matlab软件进行算法优化,并模拟了不同海洋地形下的工作情况。随着人类对海洋领域的不断开发,海洋调查领域对新型海上作业平台的需求愈发急迫。一种新型的,具备自主航行能力的,可执行特定任务的无人平台能够较好的满足海洋调查任务对自持力,续航力的需求,并能作为平台搭载不同仪器进行相应海洋作业。

关 键 词：刚性风帆 无人艇 Magnus旋转圆柱 

分 类 号：U662.2[交通运输工程—船舶及航道工程]