馬建文++涂興華+吳小峰張強(qiáng)

摘要：為在航海模擬器中充分體現(xiàn)船舶操縱運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)特性，提高模擬逼真度，保證教學(xué)效果，對船舶多自由度操縱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行建模與仿真研究，其中較為完整地考慮了耦合的縱向、橫向、艏向、橫搖及縱搖運(yùn)動(dòng).根據(jù)MMG建模思想分析船舶耦合的橫搖和縱搖運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在常規(guī)的三自由度船舶運(yùn)動(dòng)方程的基礎(chǔ)上，建立多自由度耦合船舶運(yùn)動(dòng)方程，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)值求解方法.針對一個(gè)雙槳雙舵小型目標(biāo)本船，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式并結(jié)合實(shí)船操縱經(jīng)驗(yàn)，建立具體的本船操縱運(yùn)動(dòng)模型；通過數(shù)值仿真定性研究其在各種情況下的操縱運(yùn)動(dòng).仿真得到的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與實(shí)船運(yùn)動(dòng)規(guī)律一致，說明運(yùn)動(dòng)方程及本船模型可以較為真實(shí)地反映實(shí)船運(yùn)動(dòng)規(guī)律.

關(guān)鍵詞： 船舶操縱性； 數(shù)值仿真； 航海模擬器

中圖分類號(hào)： U661； U666.158 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

3結(jié)束語

為真實(shí)體現(xiàn)船舶在不同操縱情況下的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)規(guī)律，采用基本的MMG模型，給出多自由度耦合的操縱運(yùn)動(dòng)模型，完整計(jì)入縱向、橫向、艏向、橫搖和縱搖5個(gè)自由度之間的耦合作用.根據(jù)航海模擬器運(yùn)算特點(diǎn)，給出了簡化的數(shù)值計(jì)算方法.針對一小型高速船，展開仿真研究，仿真結(jié)果表明：船舶在加減速、回轉(zhuǎn)等過程中表現(xiàn)出的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，與實(shí)船經(jīng)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律符合得很好，能夠真實(shí)反映船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)規(guī)律.

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（編輯賈裙平）