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波浪滑翔器无人自主海洋环境观测系统

吴小涛

波浪滑翔器无人自主海洋环境观测系统

吴小涛1
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  • 1. 湖北海山科技有限公司
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摘要

本课题主要研究一型以波浪能为驱动力的远程海洋环境观测系统,该观测系统具有通信、定位和自主航行控制能力,能够实现大范围、远距离的海表温度、盐度、流场及海面风、温、湿、气压等环境参数的实时测量。 波浪滑翔器的研制涉及波浪理论、流体力学、船舶设计、可靠性工程、多体运动系统建模和仿真、航路规划与导航控制、微功耗控制管理及能源补给、卫星定位和通信、传感器集成等众多技术领域。这些技术和研制环节有些属于通用基础性技术,更多的是新问题、新技术,需要在课题研究中创新解决。根据本课题制定的主要功能和技术指标要求,结合国内相关技术的研制基础以及技术储备情况,本报告系统论述了通过理论研究、仿真计算和试验相结合的技术手段。对以下重点问题进行深入的研究并提出设计方案:波浪滑翔器总体与传感器模块化管理、高效推进动力转化、低阻高稳性水面艇体流体动力特性、水下滑翔体翼型结构、自动航路规划与抗流导航方法、高海况下可靠运行及生存保障、多功能数据采集通信与管理、海上试验测试及布放回收等。 本课题研制的方案样机在完成实验室调试和湖上试验之后,顺利的完成了一次海上试验。试验结果表明上述技术攻关基本取得成效,波浪能能有效转换为水面艇体的前进推进力,解决了波浪滑翔器最基础也是最根本的问题,海试的情况在本技术报告中进行了简要记述。 波浪滑翔器无人自主海洋环境观测系统一型具有重大创新意义的海洋工程装备,该技术成果将部分替代船只走航调查和浮标潜标观测,在大区域、恶劣海况下均可实时提供海洋环境和海面气象信息,进行海洋环境检测、研究、预报和海洋权益维护,可为国家节省大量人力、物力和财力支出,其社会、经济效益显著。

关键词

波浪能滑翔器/波浪驱动/系统设计/流体动力/动力仿真/导航/控制

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全文页数

85

报告类型

进展报告

编制时间

2014-11-19

立项年

2014
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