Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing

In this article, a general form of pitch-plane model for supercavitating vehicle dynamics is presented and used to study vehicle maneuvers. Vehicle motions into and out of the cavity are also considered and this allows for modeling of damping-force like components encountered during planing. The non...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2013
Hauptverfasser:	Nguyen, V., Balachandran, B.
Format:	Artikel
Sprache:	English
Veröffentlicht:	Інститут гідромеханіки НАН України 2013
Schriftenreihe:	Прикладна гідромеханіка
Schlagworte:	Науковi статтi
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116415
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing / V. Nguyen, B. Balachandran // Прикладна гідромеханіка. — 2013. — Т. 15, № 1. — С. 62-74. — Бібліогр.: 19 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-116415
record_format	dspace
fulltext
spelling	irk-123456789-1164152017-04-26T03:02:41Z Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing Nguyen, V. Balachandran, B. Науковi статтi In this article, a general form of pitch-plane model for supercavitating vehicle dynamics is presented and used to study vehicle maneuvers. Vehicle motions into and out of the cavity are also considered and this allows for modeling of damping-force like components encountered during planing. The non-steady nature of the planing formulation allows for appropriate treatment of transient vehicle to cavity interactions. Since the vehicle planes on a cavity that is generated by previous cavitator positions, the memory effects play an important role in the model development. Unlike previous models, which are primarily intended for studies of vehicle motions in steady horizontal travel, the current form of the model makes it possible to evaluate transient maneuvers that may deviate considerably from straight and level trajectories. A numerical optimal-control approach is utilized to generate control inputs for maneuvers intended to reach a particular location. Comparisons with previous approaches are made and results obtained for maneuvering are included in this work. В статье описана обобщенная математическая модель динамиики суперкавитирующего аппарата в вертикальной плоскости, которая используется для исследования маневренности аппарата. Для расчета компонент демпфирующей силы при глиссировании рассмотрено движение аппарата внутри и вне каверны. При рассмотрении взаимодействия аппарата с каверной учитывается нестационарная природа глиссирования и эффект памяти каверны. В отличие от предыдущих математических моделей, которые предназначались в основном для изучения стационарного горизонтального движения аппаратов, предлагаемая модель позволяет рассматривать маневры аппарата с существенным отклонением от прямолинейных траекторий. Для генерации управляющих сигналов для маневров, предназначенных для достижения заданного положения, применены численные методы оптимального управления. Также в работе дано сравнение с предыдущими подходами и приведены результаты расчетов маневрирования суперкавитирующего аппарата. В статті описано узагальнену математичну модель динаміки суперкавітуючого апарату у вертикальній площині, яка використовується для дослідження маневреності апарата. Для розрахунку компонент демпфіpуючої сили при глісуванні розглянуто рух апарата усередині і зовні каверни. При розгляданні взаємодії апарата з каверною враховується нестаціонарна природа глісування і ефект пам'яті каверни. На відміну від попередніх математичних моделей, які призначались в основному для вивчення стаціонарного горизонтального руху апаратів, запропонована модель дозволяє розглядати маневри апарата з суттєвим відхиленням від прямолінійних траєкторій. Для генерації керуючих сигналів для маневрів, що призначені для досягнення заданого положення, застосовано чисельні методи оптимального керування. Також у роботі дано порівняння з попередніми підходами і наведено результати розрахунків маневрування суперкавітуючого апарата. 2013 Article Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing / V. Nguyen, B. Balachandran // Прикладна гідромеханіка. — 2013. — Т. 15, № 1. — С. 62-74. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. 1561-9087 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116415 532.528 en Прикладна гідромеханіка Інститут гідромеханіки НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	English
topic	Науковi статтi Науковi статтi
spellingShingle	Науковi статтi Науковi статтi Nguyen, V. Balachandran, B. Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing Прикладна гідромеханіка
description	In this article, a general form of pitch-plane model for supercavitating vehicle dynamics is presented and used to study vehicle maneuvers. Vehicle motions into and out of the cavity are also considered and this allows for modeling of damping-force like components encountered during planing. The non-steady nature of the planing formulation allows for appropriate treatment of transient vehicle to cavity interactions. Since the vehicle planes on a cavity that is generated by previous cavitator positions, the memory effects play an important role in the model development. Unlike previous models, which are primarily intended for studies of vehicle motions in steady horizontal travel, the current form of the model makes it possible to evaluate transient maneuvers that may deviate considerably from straight and level trajectories. A numerical optimal-control approach is utilized to generate control inputs for maneuvers intended to reach a particular location. Comparisons with previous approaches are made and results obtained for maneuvering are included in this work.
format	Article
author	Nguyen, V. Balachandran, B.
author_facet	Nguyen, V. Balachandran, B.
author_sort	Nguyen, V.
title	Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing
title_short	Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing
title_full	Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing
title_fullStr	Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing
title_full_unstemmed	Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing
title_sort	supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing
publisher	Інститут гідромеханіки НАН України
publishDate	2013
topic_facet	Науковi статтi
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116415
citation_txt	Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing / V. Nguyen, B. Balachandran // Прикладна гідромеханіка. — 2013. — Т. 15, № 1. — С. 62-74. — Бібліогр.: 19 назв. — англ.
series	Прикладна гідромеханіка
work_keys_str_mv	AT nguyenv supercavitatingvehiclemaneuveringwithdelayandnonsteadyplaning AT balachandranb supercavitatingvehiclemaneuveringwithdelayandnonsteadyplaning
first_indexed	2025-07-08T10:21:01Z
last_indexed	2025-07-08T10:21:01Z
_version_	1837073760267534336

Supercavitating vehicle maneuvering with delay and non-steady planing

Institution

Ähnliche Einträge