水翼艇自动控制系统的发展 1
简介 1
引言和背景 1
机械控制系统 2
人控系统 4
气动控制系统 5
电子控制系统 6
自控系统的进一步发展 9
参考文献 16
加拿大水翼方案的水动力和模拟 17
提要 17
1.引言 17
2.水翼系统的水动力 17
3.模拟 20
4.“勃拉斯·特·奥尔”号翼航适航性试验 23
5.结论 25
附录——稳定导数 26
参考文献 35
AG （EH）水翼艇艏翼升力的最佳控制卷Ⅰ：水动力 36
提要 36
序言 36
结论 36
符号 37
1.参考艇的外形 41
2.名称 42
3.总的翼升力、俯仰力矩和襟翼铰链力矩 42
4.定常特性 44
4.1升力曲线斜率 44
4.2剩余升力 46
4.3翼的俯仰力矩斜率 47
4.4翼的剩余俯仰力矩 49
4.5与实艇资料的比较 51
4.6襟翼铰链力矩 51
4.7由襟翼引起的翼俯仰力矩 52
5.不定常载荷特性 53
5.1琼斯翼运动和阵风函数 53
5.2升沉升力 54
5.3升沉力矩 55
5.4俯仰升力 57
5.5俯仰力矩 58
5.6襟翼升力 59
5.7襟翼铰链力矩 60
5.8由襟翼运动引起的翼铰链力矩 61
5.9由翼升沉引起的襟翼铰链力矩 61
5.10由翼俯仰运动引起的襟翼铰链力矩 62
5.11轨圆运动升力 62
5.12由轨圆运动引起的翼力矩 65
5.13由轨圆运动引起的襟翼铰链力矩 69
5.14摘要 70
6.空泡特性 70
6.1安装角升力空泡 70
6.2襟翼升力空泡 72
6.3襟翼操纵方式 76
6.4轨圆运动影响 76
表、图 77
附录A：艇体升力气动力中心 128
附录B：AG（EH）艏翼数据图 128
附录C：襟翼铰链力矩导数评定 128
附录D：Hystad模型空泡特性分析 128
附录E：AG（EH）拖曳水池数据分析 128
参考文献 128
AG （EH）水翼艇艏翼升力的最佳控制卷Ⅱ：控制 130
提要 130
符号表 130
1.引言 131
2.摘要 131
3.结论 131
4.今后的工作 132
5.系统模型 132
5.1概述 132
5.2海情 132
5.3非定常水动力 133
5.4功率控制 135
5.5装置 136
5.6最佳化 138
6.系统趋势 139
6.1增益趋势 140
6.2开环响应 141
6.3以航向为函数的闭环性能 141
6.4速度响应 141
6.5高度增益的变化 141
7.水翼出水和艇体碰水 141
8.控制器评述 143
表、图 143
附录A：液压功率的计算 162
参考文献 163
水翼艇最小控制功率设计 165
提要 165
1.引言 165
2.系统模型 166
2.1通用的纵摇升沉动力学模型 166
2.2忽略纵摇的简化动力学模型 169
2.3功率消耗 170
3.不规则海浪 171
3.1升力谱 171
3.2多项式近似 173
4最佳控制系统 174
4.1最佳方法 174
4.2攻角控制系统 175
4.3襟翼控制系统（固定翼） 177
4.4前缘调整片（可旋翼） 179
4.5尾缘调整片（可旋翼） 179
5.航向变化 185
5.1升力谱随航向的变化 185
5.2艇的响应 190
6.纵摇-升沉联合控制 191
6.1运动方程 191
6.2由上洗产生的纵摇力矩 192
6.3介 193
6.4价值函数 193
6.5最佳控制系统 194
7.海情变化的影响 196
7.1升力谱 196
7.2控制系统效果 196
8.结论 196
附录A水动力方程 196
A.1水动力的一般方程 197
A.2小调整片近似 200
A.3前缘调整片 200
附录B：详细的纵摇回路考虑 200
附录C：由拱度产生的襟翼固定力矩 200
参考文献 201
随机最佳控制在水翼艇问题中的应用 203
摘要 203
1.前言 203
2.随机过程的描述 203
3.最佳控制问题的阐述 204
4.应用于单独翼问题 208
非二次浸深项的影响 209
控制补偿函数的影响 210
5.应用于水翼艇 211
6.结论 213
附录 水翼艇的运动方程 214
术语表 214
参考文献 215
带自控的PHM水翼艇1／20缩尺动力模型的控制失灵模拟 216
内容提要 216
引言 216
模型装置的描述 217
结果的讨论 218
结论 221
建议 221
附录 座标变换和运动学关系的推导 234
参考文献 235