291第40卷第6期2023年6月机真计仿算文章编号:1006-9348(2023)06-0291-04便携式潜水助推器推进系统设计方法白杰,赵燕来,李翰林,乔冠彰(长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064)摘要:为适应水下潜水作业等对辅助动力推进装备的需求,提出一种便携式潜水助推器推进系统设计方法。方法以螺旋浆图谱设计理论为基础,建立了推力和阻力的数学模型,通过其性能匹配计算确定设计参数。结果表明:针对设计工况和选定型面的螺旋桨,在一定范围内,螺旋桨推力、转矩、功率随转速和直径的增大而增大,推进效率则先增大后减小。对于便携式潜水助推器,双螺旋奖设计较单螺旋奖效率高、结构尺寸小。上述方法可促进水下潜水装备发展,为现有助推器优化设计提供参考。关键词:潜水助推器;螺旋奖;推进系统中图分类号:TK2文献标识码:BDesignMethodofPortableDiverPropulsionVehiclePowerSystemBAIJie,ZHAOYan-lai,LIHan-lin,QIAOGuan-zhang(KeyLaboratoryofRoadConstructionTechnologyandEquipmentofMOE,Xi'anShaanxi710064,China)ABSTRACT:Inordertomeettheneedsofauxiliarypropulsionforthedivingoperation,adesignmethodofthediverpropulsionvehicleisproposed.Themethodisbasedonthepropellerdiagramdesigntheory,andthemathematicalmodelofthethrustanddragisestablished.Thedesignparametersaredeterminedbyperformancematchingcalcula-tion.Theresultsshowthatforthedesignconditionandtheselectedpropellerprofile,withinacertainrange,thethrust,torqueandpowerofthepropellerincreasewiththeincreaseofrotatingspeedanddiameter.However,thepro-pulsiveefficiencyincreasesfirstandthendecreases.Forportablecases,thedesignofadoublepropellerismoreeffi-cientandsmallerthanthatofasinglepropeller.Thismethodcanpromotethedevelopmentofunderwaterdivinge-quipmentandprovideareferenceforthedesignofdiverpropulsionvehicles.KEYWORDS:Diverpropulsionvehicle;Propeller;Propulsionsystem1引言潜水助推器(DiverPropulsionVehicle,DPV)是人员在潜行过程中采用的动力装备,因其可以提供一定推力,节省潜水者体力消耗,增加航程,所以备受研究人员关注。Farallon公司为美军提供了多种型号的助推器,如MK-8,最大航速2.8kn,航程5km,下潜深度达40m。而STIDD公司生产的大型蛙人输运装置(DiverPropulsionDevice,DPD),因其推...