装有全方向推进器的潜艇的运动仿真

维普资讯 http://www.cqvip.com 第２７卷第３期　２００６年６月　哈尔滨工程大学学报　Ｖｏ１．２７　Ｎｏ．３　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈａｒｂｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｊｕｎ．２００６　装有全方向推进器的潜艇的运动仿真　贡毅敏，常欣，黄胜　．　（哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１）　摘要：为研究全方向推进器在潜艇上的应用，对水下潜器进行了受力的分析．给出水下潜器六自由度运动的操纵　性方程．为了简化程序中的运算，将水下潜器的６个自由度的运动方程通过Ｍａｔｌａｂ解算转换为矩阵形式．考虑了水　下潜器的运动环境的的影响．分别分析了尾部安装１个全方向推进器和首尾各安装１个全方向推进器时所产生的推　力．完成２种情况下的水下潜器六自由度的运动仿真系统．该仿真系统采用一种普遍实用的数学模型，考虑了非线　性的水动力，精度较高，适用于一般类型的水下潜器，对研究全方向推进器水动力性能及其在水下潜器上的应用有　很大现实意义．　关键词：全方向推进器；水下潜器；运动仿真；数学模型　中图分类号：Ｕ６６１．３１３文献标识码：Ａ文章编号：１００６—７０４３（２００６）０３—０３６７—０５　Ｍｏｔｉｏｎ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｂｍａｒｉｎｅ　ｗｉｔｈ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ　ＧｏＮＧ　Ｙｉ—ｍｉｎ。ＣＨＡＮＧ　Ｘｉｎ。ＨＵＡＮＧ　Ｓｈｅｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１　５０００　１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ　ｏｎ　ａ　ｓｕｂｍａｒｉｎｅ，ａｌｌ　ｔｈｅ　ｆｏｒｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ－　ｃｒａｆｔ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ａ　ｍａｎｅｕｖｅｒ　ｅｑｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ　ｓｐａｃｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ．Ｔｈｅ　ｍｏｔｉｏｎ　ｅ—　ｑｕａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｍａｔｒｉｘ　ｗａｓ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ　ｕｓｉｎｇ　Ｍａｔｌａｂ　ｔｏ　ｐｒｅｄｉｇｅｓｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｉｄｅｒ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕ—　ｅｎｃｅ　ｏｆ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｔｈｒｕｓｔ　ｌｅｖｅｌｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｏｆ　ａ　ｓｉｎｇｌｅ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔｅｒｎ　ｏｒ　ｂｙ　ｏｎｅ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔｅｒｎ　ａｎｄ　ｏｎｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｏｗ．Ａ　ｍｏｔｉｏｎ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ｔｈｅ　ｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒ　ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｓｕｂｍａｒｉｎｅｓ　ｉｎ　ｇｅｎｅｒａｌ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖａｒｉａｂｌｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ；ｓｕｂｍａｒｉｎｅ；ｍｏｔｉｏｎ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　全方向推进器是一种特种推进器，在桨叶旋转　一推进器的开发与研究有着重大的现实意义．　目前，国外对全方向推进器的研究已经进行了　多年，但公开的文献很少，而国内只有哈尔滨工程大　学在水动力性能预报方面作了一些工作．文中以哈　周的过程中，其叶片几何螺距角周期性变化，这　样，当叶片处于不同的位置角时，叶片的攻角也将随　位置角而变化，使得各叶片对应叶元体上的切向力　随位置角变化，在侧向的分力不能抵消，因此在桨叶　上存在侧向力口］．全方向推进器仅在潜器首尾配置　而能根据需要产生上下、左右、前后６个方向的推　力．这样不影响结构和强度条件要求以及总布置的　尔滨工程大学所作的理论研究成果为基础，以某水　下潜器为对象建立数学模型，设计尾部安装１个全　方向推进器和首尾各安装１个全方向推进器两种情　况下的运动仿真器，利用该仿真器研究装有全方向　推进器的水下潜器的操纵性问题，为研究全方向推　进器在潜艇上的应用提供依据．　要求，却能减少推进器的数目，提高潜器的操纵性　能，有利于潜器的小型化、轻量化．因而对于全方向　１　水下潜器运动的一般方程　收稿日期：２００５—０５—０８．　作者简介：贡毅敏（１９６２一），男，博士研究生，Ｅ－ｍａｉｌ；ｃｘ７８６１＠１６３．ｃｏｒｎ；　黄胜（１９４５一），男，教授，博士生导师．　为了描述水下潜器的运动以及建立仿真系统，　必须首先建立适合描述水下潜器运动的坐标系．根　维普资讯 http://www.cqvip.com ・３６８・　哈尔滨工程大学学报　第２７卷　据国际水池会议（ＩＴＴＣ）推荐的和造船与轮机工程　学会（ＳＮＡＭＥ）术语公报的体系，建立如下２种坐　标系：固定坐标系Ｅ勋　（简称“定系”）和运动坐标系　Ｏｘｙｚ（简称“动系”）如图１所示．　潜器的艇体水动力表达式，代人方程（１），将式中所　有惯性水动力移到方程（１）的左端，所有的非惯性水　动力移到方程（１）的右端，以纵向为例可以得到如下　方程：　一优　＋，豫西一　一优［　一　＋勋（ｑ２＋ｒ２）一　ＹＧＰｑ—ＺＧｐｒ］＋ｚｗ　ｑ　＋ｚ　ｒ　＋ｚ　ｐｒ＋ｚ　ｒ＋　．　图１坐标系　Ｆｉｇ．１　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ　ｓｙｓｔｅｍ　根据刚体动力学理论，水下潜器空间六自由度　运动的一般方程　如下（其中Ｘ　指潜艇受到的水　动力，Ｘ　指全方向推进器的推力，没有考虑其他复　杂情况受力）：　ｍ・Ｅ（ｈ一　＋　）一ｚＧ・（ｇ　＋ｒ　）＋　Ｇ（／ｘ／一　）＋ｚＧ（ｐｒ＋　）］一ｘ—ｘＨ＋ｘ　，　ｍ・ＥＧ，一ｗｐ＋ｕｒ）一　Ｇ（ｒ　＋Ｐ　）＋ＺＧ（ｑｒ一　）＋ｚＧ（ｑＰ＋　）］一Ｙ—ＹＨ＋Ｙ　，　ｍ・［（　一ｕｑ＋ｖｐ）一ｚＧ（ｐ　＋ｑ　）＋ｚＧ（ｒｐ一　）＋　Ｇ（ｒ口＋　）］一Ｚ—ＺＨ＋　，　Ｊ　＋（Ｊ　一Ｊ　）ｑｒ＋ｍ・［　Ｇ（　＋　一　ｑｕ）一ｚＧ（　＋　一　）］一Ｋ—ＫＨ＋Ｋ　，　Ｊ　＋（Ｊ　一Ｊ：）　＋ｍ・［ｚＧ（　＋　一　ｖｒ）一ｚＧ・（　＋　一ｕｑ）ｌ—Ｍ—ＭＨ＋　，　Ｊ：ｒ＋（Ｊ　—Ｊ　）加＋ｍ・［ｚＧ（　＋　一　ｐｕ）一　Ｇ・（“＋ｑｗ一　）］一Ｎ—ＮＨ＋Ｎ　．　（１）　式中：ｍ为水下潜器的质量；ｚｃ、　ｃ、ｚｃ为水下潜器　的重心坐标；Ｊ　、Ｊ　、Ｊ：为水下潜器的质量ｍ对ｏ　，　，　轴的转动惯量；ｕ、　、ｗ、Ｐ、ｑ、ｒ为６个自由度　的（角）速度；　、　、ｗ、　、　、；．为６个自由度的（角）加　速度．Ｘ、ｙ、Ｚ、Ｋ、Ｍ、Ｎ为６个自由度的力（矩）；　方程左端Ｘ、ｙ、Ｚ、Ｋ、Ｍ、Ｎ表示作用在水下潜　器上的的作用力（矩），包括潜器受到的重力和浮力、　全方向推进器的推力、潜器运动引起的流体水动力　和环境干扰力等．　艇体水动力是运动参数ｕ、　、Ｗ、Ｐ、ｇ、ｒ、　、　、　、　、　、ｒ的函数．在基准点（通常以速度ｕ。作匀速直　航）将艇体水动力Ｘ　、ｙ　、ｚ　、Ｋ　、Ｍ　、Ｎ　作泰勒　展开，对艇体水动力作相应的简化［３］，最后得到水下　ｚ　ｗｑ＋ｚ　Ｉ　ＵＩ　ＵＩ＋ｚ　＋ｚ～叫　＋Ｘｆ　将右端非惯性水动力表示成：　Ｆ　一［Ｘ　ｙ　。ｚ　Ｋ　＾　ｉ。Ｎ　］　．　令Ｘ—Ｅｕ　Ｗ　Ｐ　ｑ　ｒ］　考虑到，可得　埘ｌ一置０　０　０　％０　０　ｍ一　０　一ｍ　一　０　ｒｔｔｒ６一ｙ　Ｅ＝　０　０　ｍ一五０　一ｒｔｔｒ６一磊０　０　一ｍ　一肠０　Ｌ一　０　一　ｍ　０　一ｒｔｔｒ６一尥０　ｌｙ一＾ｃ５　０　０　ｒｔｔｒ６一心０　一　０　Ｌ一—　于是得到方程：　ＥＸ—Ｆ　＋Ｆ　．　式中：　代表全方向推进器的推力合力．对系数矩　阵Ｅ求逆，可以得到Ｅ一，则得到　一Ｅ一１（Ｆ　。＋　Ｆ　）．这样就得到水下潜器６自由度运动方程的矩阵　表达形式．此方程考虑了非线性水动力，精度较高，　适用于任何一般水下潜器，对于方程中的非线性水　动力导数，有部分不容易得到，可以用零代替．　２　环境影响　通常，水下潜器受到的环境干扰力非常复杂，如　海流影响、壁面效应、海水密度及温度的影响等．这　里假定水域为深广水域，除海流外，忽略其他因素的　影响．　设来流平行于大地坐标系的水平面，海流流速　为定值，求得相对流速：　ｉ＇ｕ　一Ｕ—　ＣＯＳ　Ｏｃｏｓ（ａ　一　），　，一　—Ｕ　ｓｉｎ（ａ　一　），　（２）　【叫，一叫一　ｓｉｎ　ｃｏｓ（。　一　）．　式中：　为流速，ａ　为流向角，　为艏向角．对时间　微分后可得到相对加速度：　ｆ　＝　＋％Ｓｉｎ　０Ｓ（　一　一　ｃｏｓＯｓｉｎ（ａ￣一　，　ｌ　＝　＋　ｏ０ｓ（口ｃ一　，　（３）　：面一　ｏ０ｓ　（口ｃ一　一　ｓｉｎ　ｒ　一　．　将得到的相对加速度代到上述运动方程后，就可得　到所求的仿真方程．　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期　贡毅敏，等：装有全方向推进器的潜艇的运动仿真　３　安装全方向推进器时的推力　３．１　尾部安装１个全方向推进器时的推力　下面分析仅在尾部安装１个全方向推进器时产　生的推力情况，对产生这几种推力时的全方向推进　器的叶片进行受力分析，并分析产生不同推力时的　３）只产生横向力和转矩　此时，全方向推进器处于非定常运动状态．叶片　的变化规律为　（￡）一　ｐ　ｓｉｎ（　＋詈）．　此时，　一０时，叶片１螺距角为△　，而叶片２的螺　距角为一△　，同一时刻叶片１、叶片２对应叶元体　产生的升力在切向（横向）的分力大小相等，方向相　叶片螺距角的变化．分析相位角相差１８０的２个叶　片，记２个桨叶分别为叶片１、叶片２．图２是对２个　叶片分别进行的受力分析．　＼　，一　（ａ）叶片１　～．　／１　幽２叶兀体受力分析（Ｘ轴）　Ｆｉｇ．２　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｆｏｒｃｅ　ｏｎ　ｖａｎｅ　ｓｅｇｍｅｎｔ（Ｘ　ａｘｉｓ）　图中：Ｌ表示叶元体产生的升力，Ｄ表示叶元体受到　的阻力，ａｔ表示攻角，　表示水动力螺距角，　为相　对来流的合成速度．Ｕ　／２为轴向诱导速度，Ｕ　／２为　周向诱导速度，　ｎ为叶元体的进速．　１）只产生轴向力和转矩　此时，全方向推进器处于定常运动状态，各个桨　叶在同一半径处的螺距角相等，且沿桨叶周向均匀　分布，各桨叶对应叶剖面上的环量也相同．此时的螺　旋桨相当于１个普通螺旋桨的工作状态，只产生轴　向力和力矩．　２）只产生垂向力和转矩　此时，全方向推进器处于非定常运动状态，叶片　的变化规律为　８ｐ（ｔ　一△８ｐ　ｓｉｎ　ｅ。　这个时候，　一号时，叶片１螺距角为△　，而叶片２　的螺距角为一△　，所以如图２所示，同一时刻叶片　１、叶片２对应叶元体产生的升力在切向（垂向）的分　力大小相等，方向相同，而在轴向和横向的分力大小　相等方向相反从而相互抵消，因此，整个螺旋桨不产　生轴向力，只产生垂向力．　同，而在轴向和垂向的分力大小相等方向相反从而　相互抵消，因此，整个螺旋桨不产生轴向力，只产生　垂向力．　４）同时产生轴向和垂向力和转矩　此时，全方向推进器处于非定常运动状态，叶片　的变化规律为　（　）一　＋　ｓｉｎ（　＋号）．　此时，　一０时，叶片１螺距角为△　，而叶片２的螺　距角为０，叶片１同时产生轴向力和垂向力，而叶片　２不产生升力，当　不为０时，２个叶片的螺距角不　相同，轴向和切垂向的分力都不能相互抵消，而根据　其螺距角变化规律，叶片螺距角在周向是相对于ｙ　轴对称分布的，因此，在横向的分力可以抵消，而垂　向分力不能抵消，因此，全方向推进器将产生轴向和　垂向力和转矩．　５）同时产生轴向和横向力和转矩　此时，全方向推进器处于非定常运动状态，叶片　的变化规律为　（￡）一　＋华ｓｉｎ　．　此时２个叶片产生的升力方向始终一致，因此　在轴向和切横向的分力都不能相互抵消，而根据其　螺距角变化规律，叶片螺距角在周向是相对于Ｘ轴　对称分布的，因此，在垂向的分力可以抵消，而横向　分力不能抵消，因而全方向推进器将产生轴向和横　向力和转矩．　６）同时产生轴向、垂向、横向的力和转矩　此时，全方向推进器处于非定常运动状态，叶片　螺距角的变化规律为　８ｐ　８　—８ｐ＋△８ｐ　ｓｉｎ（ｅ一００　．　此时２个叶片产生的升力在轴向、横向和垂向　均不能相互抵消，因而全方向推进器将产生轴向、垂　向、横向的力和转矩．　３．２首尾各安装１个全方向推进器时的推力　当在首尾各安装１个全方向推进器时，可以根　据需要使２个推进器产生的力指向任意方向，这样　可以使得潜器做原地回转、垂直上下、水平横移等运　维普资讯 http://www.cqvip.com 哈尔滨工程大学学报　第２７卷　动．而且，潜器的任意方向的运动都可以分解成原地　回转、前后运动、上下运动这３种运动形式．　表３某潜器安装２个全方向推进器后的主要参数　卫Ｉｂｌｅ　３　Ｓａｍｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｓｕｌｍｍｒｉｎｅｗｉｔｈｔｗｏＶＶＰ　４　仿真结果　以国内某型潜器为仿真对象．该潜器原推进装　置共７只桨，尾部品字形（上．二下一）布置３支桨，横　向和垂向各１对槽道推进器，分别负责潜器的纵向、　垂向和横向的运动和操纵．从该潜器的说明书上看，　项　目　参数　１　５１５　艇体总重量／ｋｇ　艇体最大长度／ｍ　艇体最大高度／ｍ　４．４４　１．２７０　若首尾横向槽道桨一正一反的以最大转速工作在零　航速时（回转运动），可达到８．３。／ｓ的旋转角速度，　其回转直径约有１．４　ｍ，如果要做原地回转，则需要　调整槽道桨的转速．　原潜器的主推的直径为０．８　ｍ，该文的仿真采　用的全方向推进器的直径也取作０．８　ｍ．表１给出了　该潜器原来的一些主要参数．表２给出了该潜器首　尾各安装１个全方向推进器后的主要参数．　表１潜器主要参数　Ｔａｂｌｅ　１　Ｓｏｍｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｓｕｂｍａｒｉｎｅ　项　目　参　数　艇体总重量／ｋｇ　１　５７７　艇体最大长度／ｍ　４．４２５　艇体最大高度／ｍ　１．２７０　艇体最大宽度／ｍ　１．７６０　艇体重心Ｘ坐标／ｍ　艇体重心Ｙ坐标／ｍ　０　艇体重心Ｚ坐标／ｍ　０．２７４　表２某潜器安装１个全方向推进器后的主要参数　２　Ｓｏｍｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｃｅｒｔａｉｎ轴ｈＩ　ｗｉｔｈ　ＶＶＰｓ　项　目　参　数　艇体总重量／ｋｇ　１　４９２　艇体最大长度／ｍ　４．４２５　艇体最大高度／ｍ　１．２７０　艇体最大宽度／ｍ　１．７６０　艇体重心Ｘ坐标／ｍ　艇体重心ｙ坐标／ｍ　０　艇体重心ｚ坐标／ｍ　Ｏ　艇体最大宽度／ｍ　１．７６０　艇体重心ｘ坐标／ｍ　０　艇体重心ｙ坐标／ｍ　０　艇体重心Ｚ坐标／ｍ　０　潜器的运动方式通常是在水平面内的运动以及　垂直面内的运动，给出了这２种运动的仿真结果：　１）在潜器尾部安装１个全方向推进器后，潜器　不需要舵或者横向的槽道推进器就可以实现水平面　内运动方向的改变，例如可以实现回转运动．从图３　可以看出，潜器在用时３８７　Ｓ回转２圈后就进入稳定　状态，与采用普通螺旋桨加舵相比比较快捷，潜器的　回转半径大约为２６　ｍ，大约是船长的５倍，与采用普　通螺旋桨加舵时的回转半径相当．虽然使用２个横　向槽道推进器时回转半径只有１．４　ｍ，但是安装全　方向推进器后潜器的重量降低了８５　ｋｇ，有利于节　能，而且不需要在艇体上开槽道，有利于潜器的总布　置以及艇体结构的连续性．　２）安装全方向推进器后，潜器不需要垂向的槽　道推进器就可以实现垂直面内的上升下潜运动，从　图４中可以看出，潜器在５０　Ｓ内上升了１５　ｍ，上升速　度比较快．但是需要指出的是，仅安装１个全方向推　进器时，潜器难以实现垂直升降．　７２５ｍｓ　ｘ｜ｍ　图３水平面内的回转运动（单桨）　Ｆｉｇ．３　Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｇｙｒａｌ　ｍｏｔｉｏｎ（Ｓｉｎｇｌｅ　ＶＶＰ）　３）在首尾各安装１个全方向推进器时，从图５　中可以看到，潜器的回转角速度为７．４９　ｏ）／ｓ，小于　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期　贡毅敏，等：装有全方向推进器的潜艇的运动仿真　采用槽道推进器时的８．３　ｏ）／ｓ，可见采用全方向推　进器时在回转性能上较常规潜器为差，但是潜器的　５　结束语　重量降低了６２　ｋｇ，而且安装全方向推进器后可以实　该文建立了水下潜器六自由度运动的操纵性方　现原地回转，同时不需要调整转速．　程，进行了装有全方向推进器的水下潜器的运动仿　真，研究了水下潜器安装了全方向推进器的操纵性　１０　问题．仿真结果为研究全方向推进器水动力性能及　０　水下潜器安装全方向推进器后的操纵性问题提供了　ｌ０　一些参考．　－２０　ｌ０　２０　３０　４０　５０　６０　７０　８０　９０　ｘ｜ｍ　参考文献：　图４垂直面内的运动（单桨）　Ｆｉｇ．４　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｍｏｔｉｏｎ（Ｓｉｎｇｌｅ　ＶＶＰ）　［１］黄胜．全方向推进器的研究［Ｒ］．大阪：大阪府立大学，　２００１．　ＨＵＡＮＧ　Ｓｈｅｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｖｅｃｔｏｒ　Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ　［Ｒ］．Ｏｓａｋａ：Ｏｓａｋａ　Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００１．　［２］施生达．潜艇操纵性［Ｍ］．北京：国防工业出版社，１９９５．　［３］李殿璞．船舶运动与建模［Ｍ］．哈尔滨工程大学出版社，　１９９９．　［４］常欣，黄胜，贡毅敏．全方向推进器主要参数对其水　动力性能的影响［Ｊ］．哈尔滨工程大学学报，２００５，２６（６）：　７１３—７１６．　ＣＨＡＮＧ　Ｘｉｎ，ＨＵＡＮＧ　Ｓｈｅｎｇ，Ｇ（）ＮＧ　Ｙｉ—ｍｉｎ．Ｐｒｅｄｉｃ—　ｏ　ｘ　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｎｓｔｅａｄｙ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｂｙ　图５原地回转（双桨）　ｐａｎｅｌ　ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈａｒｂｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒ—　Ｆｉｇ．５　Ｇｙｒａｌ　ｍｏｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｐｏｔ（ｄｏｕｂｌｅ　ＶＶＰ）　ｓｉｔｙ，２００５，２６（６）：７１３—７１６．　（上接第３５２页）　ｄｅｌａｙ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｎ　ｓｐｒｅａｄ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｎｅｔ—　ｗｏｒｋｓ［Ａ］．Ｉｎ　３ｒｄ　ＩＦＡＣ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　Ｔｉｍｅ　Ｄｅｌａｙ　Ｓｙｓ—　３　结束语　ｔｅｍｓ［Ｃ］．Ｓａｎｔａ　Ｆｅ，ＮＭ，２００１．　提出了“降级”接入控制方案．该方案通过调节　［３］ＷＨＡ　Ｓ　Ｊ，ＤＯＮＧ　Ｇ　Ｊ．Ｃａｌｌ　ａｄｍｉｓｓｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｏｒ　ＣＤＭＡ　ｍｏｂｉｌｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ　ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　非实时呼叫的信息码速率来达到调节系统的负载．　ｓｅｒｖｉｃｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉ—　使系统可以在满负荷运行下，通过降低非实时呼叫　ｃａｔｉｏｎｓ，２００２，１（４）：６４９—６５９．　码速率来降低系统负荷，从而使原本应该拒绝的呼　［４］ＬＥＥ　Ｓ　Ｊ，ＬＥＥ　Ｈ　Ｗ，ＳＵＮＧ　Ｄ．Ｃａｐａｃｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｓｉｎｇｌｅ－ｃｏｄｅ　叫接入系统．仿真结果说明，当呼叫业务量较大时，　ａｎｄ　ｍｕｈｉｃｏｄｅ　ＤＳ—ＣＤＭＡ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｎｇ　ｍｕｌｔｉ—　降级因子选为０．６，呼叫阻塞率平均降幅达５Ｏ　左　ｃｌａｓｓ　ｓｅｒｖｉｃｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ　Ｔｅｃｈ—　右，在线用户数增加将近１倍．因此，可以看出该方　ｎｏｌｏｇｙ，１９９９，４８（２）：３７６—３８４．　案可以大幅度降低呼叫的阻塞率，提高在线用户数．　［５］ＳＩＰＩＬＡ　Ｋ，ＨＯＮＫＡＳＡＬＯ　Ｋ　Ｃ，ＬＡＩＨ０　ｓ　Ｊ．Ｅｓｔｉｍａ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ｏｆ　ＷＣ—　参考文献：　ＤＭＡ　ｄｏｗｎｌｉｎｋ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａ　ｄｏｗｎｌｉｎｋ　ｐｏｌｅ　ｅｑｕａｔｉｏｎ［Ａ］．　［１］ＡＤＡＣＨＩ　Ｆ，ＳＡＷＡＨＡＳＨＩ　Ｍ，ＳＵＤＡ　Ｈ．Ｗｉｄｅｂａｎｄ　ＩＥＥＥ　５　１　ｓｔ　Ｖｅｈｉｑｕｌａｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ＤＳ－ＣＤＭＡ　ｆｏｒ　ｎｅｘｔ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｍｏｂｉｌｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　［ｃ］．Ｉｓ．１．］，２０００．　ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｍａｇａｚｉｎｅ，１９９８，３６　ｒ６］ＷＡＮＧ　Ｙ　Ｐ，ＯＴＴＯＮＳＳＯＮ　Ｔ．Ｃｅｌｌ　ｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　Ｗ—ＣＤＭＡ　（９）：５６—６９．　［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｊ　Ｓｅｌｅｃｔ　Ａｒｅａｓ　Ｃｏｍｍｕｎ，２０００，１８（８）：１４７０—　ｒ２］ＥＩＯＳＥＲＹ　Ａ，ＡＢＤＡＩ　Ｉ　ＡＨ　Ｃ　Ｔ，ＪＡＭＨＩＤＩ　Ｍ．Ｔｉｍｅ　１４８２．