Розробка системи стабілізації диференту автономного підводного апарата з радіобуєм

Abstract

Автономні підводні апарати з радіобуєм є перспективним видом підводної техніки під час роботи на мілководних акваторіях. Використання підводних апаратів на мілководді висуває низку вимог до їх масогабаритних та експлуатаційних показників. Необхідність буксирування радіобуя спричиняє зовнішні збурення, які значно впливають на рух апарата, а саме приводить до появи значного диференту. Метою статті є розроблення комплексного підходу до стабілізації диференту автономного підводного апарата з радіобуєм, що включає зменшення зовнішніх збурень шляхом випускання оптимальної довжини кабель-буксира та стабілізацію диференту за допомогою горизонтальних рулів. Шляхом математичного моделювання визначено залежність оптимальної довжини кабель-буксира від глибини занурення автономного підводного апарата. Розроблено регулятор оптимальної довжини кабель-буксира на основі нечіткої логіки, який дає змогу не тільки усувати похибку стану випущеної довжини кабель-буксира, але й забезпечувати стійкість у різних режимах вертикального руху. Для стабілізації диференту застосовуються кормові горизонтальні рулі. Горизонтальні рулі повертаються в напрямку руху автономного підводного апарата для зменшення власного негативного збурення, а потім встановлюють відхилення від цього кута для створення моменту стабілізації. Для встановлення відхилення використовується регулятор на базі нечіткої логіки. Результати моделювання продемонстрували високі показники якості розробленої системи керування в трьох режимах руху, а саме маршовому, вертикальному та комбінованому.