●前言
第1章 緒論
1.1 UUV水下回收的意義
1.2 UUV回收的分類及國內外研究現狀與進展
1.2.1 水面艦船回收
1.2.2 水下基站回收
1.2.3 水下潛器回收
1.3 UUV水下自主回收技術的發展趨勢
1.3.1 流體干擾計算技術
1.3.2 操縱性能及控制技術
1.3.3 水下準確對接導航定位問題
參考文獻
第2章 基於CFD技術的UUV回收過程流體動力計算
2.1 CFD理論模型
2.1.1 RANS控制方程
2.1.2 湍流模型
2.1.3 壁面函數
2.1.4 數值方法
2.2 潛艇擾流對UUV流體動力的干擾
2.2.1 計算模型建立及網格劃分
2.2.2 干擾計算
2.3 UUV平行於潛艇縱軸線運動時的流體動力干擾
2.3.1 CFD網格生成
2.3.2 不同相對速度對流體動力的影響
2.3.3 不同間距對流體動力的影響
2.4 UUV垂直於潛艇縱軸線運動時的仿真
2.4.1 CFD網格生成
2.4.2 不同相對速度對流體動力的影響
2.4.3 UUV橫向靠近潛艇運動時其流體動力的變化
2.4.4 UUV橫向遠離潛艇運動時其流體動力的變化
2.5 基於二維模型的UUV在極限流域運動的流場分析
2.5.1 計算模型建立及網格生成
2.5.2 流場特性與計算分析
2.6 基於三維模型的UUV在極限流域運動的流場分析
2.6.1 計算模型建立及網格生成
2.6.2 流場特性與計算分析
參考文獻
第3章 基於勢流理論的UUV回收過程附加質量計算
3.1 勢流理論模型
3.1.1 數學模型
3.1.法
3.法求解附加質量
3.2.1 附加質量導出
3.2.2 附加質量基本性質
3.2.3 數值方法
3.3 無界流域中UUV附加質量計算
3.3.1 單個球體和橢球體附加質量計算
3.3.2 UUV附加質量計算
3.4 有界流域對UUV附加質量的干擾
3.4.1 平壁面對球體附加質量的干擾
3.4.2 平壁面對UUV附加質量的干擾
3.4.3 圓柱壁面對UUV附加質量的干擾
參考文獻
第4章 UUV回收運動與操縱性
4.1 UUV空間運動數學模型
4.1.1 坐標繫與坐標轉換矩陣
4.1.2 運動學方程
4.1.3 動力學方程
4.1.4 流體動力
4.1.5 六自由度運動模型
4.2 流體動力干擾下UUV操縱性分析
4.2.1 流體動力干擾下UUV縱向操縱性分析
4.2.2 流體動力干擾下UUV側向-橫滾操縱性分析
4.3 UUV靠近對接裝置運動仿真
4.4 UUV進出管安全性分析
4.4.1 安全性分析建模
4.4.2 求解過程
4.4.3 仿真結果分析
參考文獻
第5章 UUV水下回收導引技術
5.1 導引方法
5.1.1 尾追法
5.1.2 固定提前角法
5.1.3 平行接近法
5.1.4 比例導引法
5.1.5 逐次變提前角導引法
5.1.6 很優導引法
5.2 回收導引過程規劃
5.2.1 導引策略分析
5.2.2 初始陣位分析
5.2.3 回收導引仿真的實現
5.3 回收導引過程仿真
5.3.1 單一導引法回收導引過程仿真
5.3.2 組合導引法回收導引過程仿真
參考文獻
第6章 UUV水下回收控制技術
6.1 基於聲學定位繫統的UUV水下回收控制技術
6.1.1 基於USBL繫統的回塢定位
6.1.2 基於偶極勢場的回塢導引與控制
6.1.3 自適應非奇異終端滑模跟蹤控制
6.1.4 仿真分析
6.2 基於光學的UUV水下回收控制技術
6.2.1 基於光學的水下航行器相對位姿和目標速度估計
6.2.2 基於位姿估計的欠驅動UUV光學伺服控制
6.2.3 基於位姿估計的欠驅動UUV光學伺服控制仿真與分析
參考文獻
第7章 波浪對UUV水下回收的影響
7.1 波浪概述
7.1.1 波浪
7.1.2 波浪理論
7.1.3 風力、海浪等級表
7.2 基於勢流理論的波浪力計算
7.2.1 海浪線性自由面條件
7.2.2 線性波理論
7.2.3 隨機波理論
7.2.4 運動物體的波浪擾動力一般計算模型
7.2.5 運動物體在規則波中線性響應的定解條件
7.2.6 UUV波浪擾動力數學模型
7.3 基於N-S方程的波浪力計算
7.3.1 海浪數學模型的建立
7.3.2 三維區域的波浪模擬
參考文獻
第8章 UUV水下回收流體動力測試實驗
8.1 流體動力測試裝置設計要求
8.1.1 流體動力測試裝置的總體要求
8.1.2 流體動力測試裝置總體設計方案
8.2 流體動力測試裝置模型設計
8.2.1 UUV模型及回收管模型設計
8.2.2 力學傳感器的選擇及靜校
8.2.3 流體動力測試繫統裝置設計
8.3 水下回收流體動力測試裝置水池實驗
8.3.1 實驗目的
8.3.2 實驗設備
8.3.3 實驗原理
8.3.4 實驗流程
參考文獻
彩圖

本書針對UUV水下自主回收技術的流體動力特性、操縱性、運動控制等問題進行了繫統、深入的研究，基於CFD技術和勢流理論，建立了UUV回收過程中流場和附加質量計算數學模型，分析了流體動力特性；針對UUV回收過程運動特性，基於剛體動力學理論建立了空間運動數學模型，仿真分析了回收過程UUV運動和操縱性；結合UUV回收過程的導引方式，給出了回收路徑規劃；探討了UUV自主回收控制方法，給出了基於聲學定位繫統和光學繫統的水下回收控制模型，分析了各種路徑跟蹤方法在回收中的應用；建立了波浪擾動力數學模型，針對復雜海洋環境下波浪對UUV回收過程的影響展開研究；設計了UUV水下回收流體動力測試裝置，並闡述了實驗原理和實驗方法 本書可為高等院校和科研院所開展UUV水下自主回收技術研究提供參考，也可用於船舶與海洋工程、兵器科學與技術等相關專業的研究生教學。