2。3 新型水面无人艇设计建模

本文涉及的新型水面高速无人艇参考江苏科技大学“华船一号”母型船[12]，并 在无人艇艏部底端一定位置处设置水翼，在艇体舭部两侧设置防飞溅条。以下为该 水面无人艇的型线图，相比于常规的水面无人艇，型线较为复杂[13]。

图 2-1 中横剖面图

图 2-2 中纵剖面图

图 2-3 半宽水线图

2。3。1 防飞溅条

为了改善水面无人艇的水动力性能，常规方法是采用一些特殊的艇形，如倒 V 型底、W 型底艇等。而随着时代的进步，这些具有特殊艇体形状的 USV 渐渐无法满 足人们对水面无人艇日益提高的适航性要求。

防飞溅条是一带状或条状结构，设置在高速无人艇的舭部。其特殊的形状可以

在无人艇航行过程中抑制水花喷溅、增加少许的滑行面宽度、减小兴波阻力以及增 加无人艇的航行稳定性[14]。对防飞溅条在无人艇应用上的研究表明：在无人艇舭部 设置合适的防飞溅条，对控制艇体航行时的飞溅性能或增大艇体滑行面的升力效应 都有一定改善。由科尔贝的试验结果可知，当向下倾斜的防飞溅条具有较小的倾角

（15°）时，其抑制水花喷溅的能力反而比有较大倾角（45°）的好[15]。

图 2-4 防溅条压水角度范围

为了选出合适的防飞溅条尺寸，本文在无人艇舭部两侧固定防飞溅条的长度 313。2mm，沿横向倾斜角 15°方向设计 8 种不同宽度的防飞溅条。取站距 300mm， 这些防飞溅条在 0-5 号站上的数值如下(单位:mm)：

表 2-1 防飞溅条尺寸

站号

编号 0 1 2 3 4 5

88-184 88 107。2 126。4 145。6 164。8 184

100-172 100 114。4 128。8 143。2 157。6 172

112-160 112 121。6 131。2 140。8 150。4 160

124-148 124 128。8 133。6 138。4 143。2 148

148-124 148 143。2 138。4 133。6 128。8 124

160-112 160 150。4 140。8 131。2 121。6 112

172-100 172 157。6 143。2 128。8