罗凯
- 作品数：231 被引量：360H指数：10
- 供职机构：西北工业大学航海学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金船舶工业国防科技预研基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术自动化与计算机技术交通运输工程动力工程及工程热物理更多>>
- 一种新型的超空泡航行器流体动力布局被引量：3
- 2009年
- 超高速水下航行器运行于巡航阶段,为减小其阻力,减小航行器的沾湿部分,会使得横滚运动的阻尼变小,加大横滚通道的控制难度。针对航行器的静稳定特性,采用艏部空化器作为俯仰和偏航运动的操纵面。由于横滚干扰力矩主要来源于航行器机动时产生的离心力,采用不对称方向舵的方式来消除横滚干扰力矩。复合抗横滚控制舵片形成方向舵的上下不平衡,同时还作为横滚控制的操纵面。采用流体动力布局形式完全摒弃了尾部安定面和操纵面,明显减小航行器航行阻力,降低横滚控制舵机的功率要求,有利于机构的小型化。同时放宽了对超空泡外形和人工通气量的准确度要求,方便了超高速水下航行器的工程实现。
- 罗凯段鹏高亚强
- 关键词：超高速超空泡水下航行器流体动力运动特性
- 预置舵角对跨介质航行体入水尾拍运动影响试验被引量：2
- 2023年
- 为研究预置舵角对跨介质航行体高速入水过程尾拍运动特性的影响,搭建高速入水试验平台并设计带有内测单元的试验模型,开展入水角为20°时不同预置舵角下跨介质航行体高速入水试验研究。采用高速摄像机记录入水空泡,同时由内测单元测量航行体的运动参数和表面压力,分析预置舵角对跨介质航行体高速入水过程中空泡发展特性、入水运动特性以及表面压力的影响规律。试验结果表明:跨介质航行体入水过程中先后经历滑行运动阶段和尾拍运动阶段,尾拍形成的法向过载最高可达滑行产生法向过载的2倍;入水距离约5倍航行体长度时,入水空泡形成闭合,泡内压力在闭合前后呈先降低后增大的变化趋势;入水空泡闭合时,随着预置舵角增大,形成的附体空泡与主体空泡发生分离,在预置舵角为10°时,空泡尾流出现双涡管现象;预置舵角越大,跨介质航行体入水转平/偏转能力越强,当形成单侧尾拍运动后,航行体爬升效率提升。
- 刘喜燕袁绪龙罗凯祁晓斌
- 基于乏汽增压的水下半闭式循环动力系统研究
- 2021年
- 为提升水下涡轮机动力系统的深度适应性,提出2种半闭式循环动力系统构型方案,分别是基于乏气掺混冷凝与气液混合物分离后单相增压排放的分离增压方案以及基于乏气掺混冷凝与气液混合物直接增压排放的混合增压方案。建立了水下开式涡轮机动力系统与半闭式系统增压排放的理论计算模型,并通过计算流体力学方法加以验证。多工况性能分析结果表明:相比开式循环系统,半闭式系统在大航深工况下的燃烧室压力与燃气耗量显著降低,其在600 m工况下的燃气消耗量仅为开式动力系统的60%左右,在1000 m工况下的运行参数仅相当于开式系统200~300 m航深的水平。通过对比2种半闭式系统构型方案可知,压缩效率可对系统运行产生直接影响,较高的压缩效率可有效提升动力系统深度适应性能。
- 郭庆罗凯党建军秦侃陈猛
- 关键词：动力系统
- 一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置
- 一种低压齿轮泵及水下航行器动力推进装置。涉及一种新型海洋航行器动力推进系统设计领域，包括动力部件、传动部件、低压齿轮泵部件、挡板挡块部件和连接部件，两套动力推进装置十字交叉安装于水下航行器内部，通过齿轮泵的正反转结合挡板...
- 冯凯罗凯师亚祯郭庆苏浩桂健华
- 文献传递
- 水下涡轮机系统转速闭环控制研究被引量：2
- 2015年
- 应用于高速水下航行器的开式涡轮机系统具有耗气量低、焓降大和结构简单等特点,但该系统对工况敏感。采用调节燃料泵泵角的闭环控制策略,建立开式涡轮机动力系统及其泵角执行机构的数学模型,设计合理的控制算法并研制转速闭环控制器,首次实现了水下涡轮机的无级变速控制。半物理仿真试验结果表明,所设计的控制器可保证系统转速在变工况下跟随指令转速,转速调节的过渡时间不大于7 s,最大转速偏差不大于20 r/min,燃烧室压强超调不大于5%,保证了系统的安全性,可以有效地支持航行器新型制导规律的实现。
- 罗凯张学雷王晓欣罗鑫
- 关键词：自主式水下航行器闭环控制无级变速
- 一种微型部分进气冲动式涡轮机设计方法被引量：4
- 2015年
- 为弥补水下航行器微型部分进气冲动式涡轮机的设计缺陷,通过分析微型涡轮机的损失特性提出了一种微型水下涡轮机的设计方法,运用数值方法进行了方法合理性检验及变工况特性研究,并开展了实例设计。研究结果表明,所设计涡轮机的仿真内效率与设计值误差在3%以内;大背压下涡轮机叶栅和机匣能有效抑制喷管出口气流的分离;非设计转速下工质对叶栅的冲击损失会增大;通过调节喷管个数可满足较大范围内输出功率的需求。该方法可为微型部分进气冲动式涡轮机的优化设计和试验提供参考。
- 蒋彬罗凯高爱军封启玺伊进宝
- 关键词：设计方法变工况内效率
- 一种用于电柜的制冷型除湿器
- 本实用新型提出了一种用于电柜的制冷型除湿器，包括半导体制冷片、环境温湿度采集模块、半导体制冷片热端温度监控模块、控制模块、电平转换模块、风扇和壳体；壳体上开有进风口、出风口和排水孔，风扇抽吸使电柜内部湿空气从进风口进入，...
- 李代金秦侃宋博义李旺罗凯
- 文献传递
- 基于C8051 F920的超空泡通气系统压力控制研究被引量：1
- 2013年
- 为了形成精确可控的超空泡形态,在超空泡技术研究中,需要精确控制多路气体流量。提出了以压力直接控制,实现流量间接控制的通气系统控制方案,建立了通气系统的数学模型。提出了通气系统的控制算法,对压力控制环和阀芯开度控制环分别采用比例积分算法和比例算法实现控制压力的目的。以C8051F920单片机为控制器核心,采用压力传感器作为传感元件,调节阀为执行元件,设计出一套压力控制的硬件和软件系统。仿真结果表明,所设计的控制系统鲁棒性好,响应速度快。系统为水下航行体超空泡形态研究提供了可靠的试验平台。
- 罗凯张学雷秦侃李代金
- 关键词：超空泡压力控制PI算法
- 一种变阻力跨介质航行器
- 本实用新型公开了一种变阻力跨介质航行器，包括机体，机体上通过收纳机构连接水翼，机体上通过抛弃机构连接主翼，机体上还开设进水口、进气口，机体末端还开设喷气口、喷水口，进气口与喷气口通过气道连通，进水口与喷水口通过水道连通，...
- 王瀚伟罗凯黄闯李代金秦侃党建军
- 文献传递
- 潜艇垂射导弹出筒姿态的研究被引量：14
- 2009年
- 导弹出筒姿态是影响全系统性能的重要因素。通过建立潜射导弹动力学模型,研究了艇速、适配器刚度等发射条件对潜载垂直发射导弹在横向流作用下的受力和出筒姿态参数的影响。数值解析结果表明,增大艇速会使导弹的承受载荷变大,出筒姿态恶化;提高适配器的刚度可以有效减小弹体出筒时的俯仰角度以及角速度。
- 李代金张宇文党建军罗凯
- 关键词：水下垂直发射导弹适配器
