Use of Gliding Effect for Motion of Underwater Vehicles
Abstract
This study defines hydrodynamic characteristics of underwater gliders based upon numeric solution of Reynolds-averaged Navier-Stokes equation. The characteristics were compared with experimental data and it was shown that it is possible to use numeric methods of viscous fluid dynamics for development of a shape of such objects. Mathematical model of glider's motion was designed. Feasibility of its use as a towing vehicle for another underwater object was studied. Analytical estimations of glider motion parameters were obtained at steady-state modes with and without account of towing force.
About the Authors
A. L. SukhorukovRussian Federation
M. A. Titov
Russian Federation
References
1. Пинегин А.Н. О планировании под действием знакопеременной избыточной плавучести как способе движения подводных лодок и аппаратов. Юбилейный научно-технический отчет ЦКБ МТ «Рубин». СПб., 2011. C.49–60.
2. Wood Stephen L. Autonomous underwater gliders.// Underwater vehicles, Florida Institute of Technology. November 2008. Р.505–529.
3. Rudnick D.L., Davis R.E., Eriksen C.C., Fratantoni D.M., Perry M.J. Underwater gliders for ocean research // Marine Technology Society Journal, Spring 2004. V.38, N 1. Р.48–59.
4. Eriksen C.C.,Osse T.J., Light R.D., Wen T., Lehman T.W., Sabin P.L., Ballard J.W., Ghiodi A.M. Seaglider: A long range autonomous underwater vehicle for oceanographic research // IEEE J. Oceanic Engin., 2001. V.26, Issue 4. P.424–436.
5. D’Spain G.L., Zimmerman R., Jenkins S.A., Luby J.C., Brodsky P. Underwater acoustic measurements with a flying wing glider // J. Acoust. Soc. Am. May 2007. V.121, N 5. Pt.2. P.3107.
6. Виноградов Н.И., Крейндель С.А., Лев И.Г., Нисневич М.З. Привязные подводные системы. Аэрогидродинамические характеристики при установившемся движении. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2005. 304 с.
7. Пантов Е.Н., Махин Н.Н., Шереметов Б.Б. Основы теории движения подводных аппаратов. Л.: Судостроение, 1973. 216 с.
8. Сухоруков А.Л., Каверинский А.Ю. Опыт использования программного комплекса «Star-CD» при решении некоторых практических задач гидродинамики подводной лодки // Сб. тр. третьей конф. пользователей программного обеспечения CAD-FEМ. М.: 2002. С.119–126.
9. Рождественский В.В. Динамика подводной лодки. Л.: Судостроение, 1970. Т.1. 352 с.
Review
For citations:
Sukhorukov A.L., Titov M.A. Use of Gliding Effect for Motion of Underwater Vehicles. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2012;5(4):88-101. (In Russ.)