潛艇高壓氣吹除主壓載水艙研究綜述

呂幫俊，黃斌，彭利坤

(海軍工程大學(xué) 動(dòng)力工程學(xué)院，湖北 武漢 430033)

0 引 言

現(xiàn)代潛艇是人類創(chuàng)造的最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)之一。潛艇在水下航行時(shí)，除了火災(zāi)以外，最大的安全隱患來自兩方面[1-2]：一是通過艇體各種開口使艙內(nèi)進(jìn)水，尤其是低速大量進(jìn)水；二是舵卡，主要是尾升降舵舵卡，特別是高速航行時(shí)發(fā)生尾卡下潛大舵角。

發(fā)生艙室進(jìn)水事故時(shí)，進(jìn)水速度由進(jìn)水口處的背壓（即潛艇深度）和進(jìn)水口面積決定，在特定的速度下，潛艇能承受的進(jìn)水量必須過量，則潛艇在采用上述手段之后，仍然會(huì)出現(xiàn)深度失控并持續(xù)增大。此時(shí)，為了防止?jié)撏в|底或超過極限工作深度，通常采用主壓載水艙吹除的方式來產(chǎn)生一定的正浮力，抵消進(jìn)水影響，同時(shí)配合操舵調(diào)整潛艇的姿態(tài)，達(dá)到應(yīng)急上浮的目的。

潛艇高速航行時(shí)發(fā)生尾卡下潛大舵角，由于舵卡力和力矩太大，而均衡系統(tǒng)壓水、注排水速率較慢，不能迅速抵消被卡舵產(chǎn)生的舵力（矩），導(dǎo)致潛艇在采取上述應(yīng)急措施后，短時(shí)間內(nèi)仍會(huì)出現(xiàn)大的首傾甚至是危險(xiǎn)縱傾，潛艇深度將會(huì)急劇增大，嚴(yán)重威脅潛艇航行安全。此時(shí)，應(yīng)采用高壓氣向首部端主壓載水艙供氣吹除，使?jié)撏Мa(chǎn)生正浮力和抬首力矩，挽回潛艇的狀態(tài)，防止?jié)撏в|底或超過極限工作深度。

由此可見，在現(xiàn)有操縱技術(shù)條件下，發(fā)生嚴(yán)重危及潛艇安全的事故時(shí)，最有效的操縱方式是利用高壓氣吹除主壓載水艙獲取正浮力和挽回校正力矩，抵消部分由事故引起的浮力差和力矩差，使?jié)撏阅鼙３炙露ㄉ詈较蚧蚩焖偕细≈了?。因此，高壓氣作為潛艇的生命線，是為了防止?jié)撏Оl(fā)生重大航行安全事故而設(shè)置的最后一道屏障，圍繞高壓氣吹除主壓載水艙相關(guān)問題開展的研究將對(duì)潛艇的總體設(shè)計(jì)，潛艇動(dòng)力抗沉，潛艇挽回人工智能決策等方面有重要的指導(dǎo)意義。

1 研究現(xiàn)狀

目前已有的針對(duì)高壓氣吹除主壓載水艙問題展開的研究，主要圍繞獲取高壓氣吹除流量模型、主壓載水艙排水模型以及高壓氣吹除后潛艇狀態(tài)挽回模型來展開。

潛艇獲取正浮力的大小取決于壓載水艙的吹除排水量，而影響吹除排水量最主要的因素是單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入壓載水艙的高壓氣量。因此，潛艇高壓氣吹除系統(tǒng)模型建立的準(zhǔn)確與否嚴(yán)重影響潛艇事故時(shí)挽回判定成功與否，而高壓氣吹除系統(tǒng)模型構(gòu)建的關(guān)鍵是確定高壓氣系統(tǒng)吹除流量模型，采用的方法主要包括理論研究、仿真研究和物理模型實(shí)驗(yàn)研究。

1.1 高壓氣吹除過程數(shù)理模型研究

目前可以查閱到的國外公開發(fā)表的關(guān)于潛艇高壓氣吹除數(shù)理模型研究是2003年，瑞典國家哥德堡船模試驗(yàn)池（SSPA）Lennart Bystrom和Marek Janiec署名的題為《潛艇艙內(nèi)注水后挽回過程的模擬》的文獻(xiàn)[3]。將高壓氣應(yīng)急吹除系統(tǒng)等效為高壓氣瓶、閥和艙室組成，如圖1所示。和分別表示高壓氣瓶壓力、溫度、氣體密度、質(zhì)量和容積，，和分別表示壓載水艙中氣體壓力、溫度、氣體質(zhì)量和氣體體積。文獻(xiàn)給出了潛艇高壓氣吹除主壓載水艙過程的2個(gè)基本假設(shè)：一是高壓氣瓶中釋放氣體的過程可認(rèn)為是絕熱過程；二是吹除過程中壓載水艙中氣體與水具有一樣的溫度，即壓載水艙中氣體膨脹過程是一個(gè)恒溫過程?？瓶藥焖构就ㄟ^高壓氣應(yīng)急吹除壓載水艙試驗(yàn)，驗(yàn)證了上述假設(shè)的合理性，并基于這些假設(shè)建立了高壓氣吹除主壓載水艙的數(shù)理模型。其主要包括3個(gè)部分：從壓載水艙流出的水、壓載水艙的壓力以及來自高壓氣瓶的氣流。

1）壓載水艙的排水模型

圖 1 高壓氣吹除系統(tǒng)Fig. 1High-pressure air blowing system

2）壓載水艙的壓力變化模型

3）氣瓶釋放氣體流量模型

式（1）～式（5）建立的高壓氣吹除主壓載水艙數(shù)理模型成為潛艇高壓氣吹除系統(tǒng)計(jì)算的理論基礎(chǔ)，后來被眾多文獻(xiàn)采用。但是文獻(xiàn)[1]建立的高壓氣吹除模型沒有考慮實(shí)艇高壓氣吹除過程中高壓管道的長度、壁面摩擦、流動(dòng)壓力降、壓力損失等問題，只能用于短路吹除工況下高壓氣系統(tǒng)的吹除計(jì)算，不能適用于常規(guī)吹除工況下高壓氣吹除系統(tǒng)的準(zhǔn)確計(jì)算。

文獻(xiàn)[4 - 7]將高壓氣吹除壓載水艙采用“當(dāng)量長度法”作為近似計(jì)算的依據(jù)，把吹除系統(tǒng)的管路簡化為具有等效摩擦效應(yīng)，長度為L，直徑為D的等截面直管道，再按照等截面摩擦管絕熱流的計(jì)算公式來計(jì)算管道的質(zhì)量流量。文獻(xiàn)[6]分別建立了高壓氣吹除主壓載水艙短路吹除和常規(guī)吹除模型指出，相同條件下某型潛艇高壓氣吹除系統(tǒng)短路吹除的排水量是常規(guī)吹除的2倍多。文獻(xiàn)[7]分析了高壓吹除過程中排水能力與高壓氣的吹除率、潛艇的航行深度以及排水孔面積等因素的關(guān)系，驗(yàn)證了所建模型的準(zhǔn)確性和相關(guān)假設(shè)的合理性。

1.2 基于CFD的高壓氣吹除過程數(shù)值仿真研究

CFD 數(shù)值仿真是以計(jì)算機(jī)為研究工具的離散化數(shù)值計(jì)算方法，由于其具備計(jì)算信息量豐富、靈活性高、研究成本低、周期短以及可以針對(duì)實(shí)體尺寸進(jìn)行分析等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于流體力學(xué)中的各類問題的研究。跟試驗(yàn)研究方法比起來，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)高壓氣吹除系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)分析，為潛艇的總體設(shè)計(jì)提供依據(jù)，不僅在模型的加工成本與時(shí)間上花費(fèi)更少，并且能夠根據(jù)研究工況的各類邊界條件變動(dòng)即時(shí)做出改變，比試驗(yàn)研究方法更靈活。因此，CFD技術(shù)在潛艇操縱性水動(dòng)力計(jì)算、潛艇高壓氣吹除主壓載水艙數(shù)值仿真、潛艇附體周圍復(fù)雜粘性流場計(jì)算、潛艇操縱面及尾部流場分析優(yōu)化等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

對(duì)于高壓氣體吹除，該過程為氣液兩相流動(dòng)，重點(diǎn)在自由液面的追蹤，自由液面的追蹤方法主要有MAC法、VOF法、移動(dòng)網(wǎng)格法、SPH法、LEVEL-SET等。面對(duì)不同的問題，可以選擇以上不同方法。文獻(xiàn)[8 - 10]通過CFD中兩相流VOF模型對(duì)高壓氣吹除壓載水艙的動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行仿真，對(duì)高壓氣吹除各階段，液艙內(nèi)氣水分布情況、壓力變化情況及壓載水艙排水速率等特性進(jìn)行了詳細(xì)分析，并與式（1）～式（5）建立的高壓氣吹除主壓載水艙數(shù)理模型進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了數(shù)理模型的正確性和相關(guān)假設(shè)的合理性。文獻(xiàn)[9]在研究了吹除壓強(qiáng)和背景壓強(qiáng)對(duì)吹除速率的影響后，認(rèn)為影響吹除速率的主要因素是入口和出口的壓差。文獻(xiàn)[11]分析了常規(guī)吹除中出水口流速和壓載水艙中氣-液體積變化，并與潛艇自航模試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，驗(yàn)證了仿真的有效性。文獻(xiàn)[12]采用一維有摩擦絕熱可壓縮流動(dòng)計(jì)算方法確定水艙入口的三維非定常邊界條件，然后應(yīng)用CFD技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)水艙的排水過程進(jìn)行三維仿真，計(jì)算結(jié)果對(duì)比實(shí)驗(yàn)值誤差在可接受范圍內(nèi)。文獻(xiàn)[13]基于Fluent 數(shù)值仿真平臺(tái)對(duì)高壓氣瓶的放氣過程進(jìn)行數(shù)值仿真，計(jì)算結(jié)果表明氣瓶出口截面馬赫數(shù)對(duì)氣體質(zhì)量流量變化規(guī)律影響嚴(yán)重，而對(duì)氣瓶內(nèi)壓力變化規(guī)律的影響較小。文獻(xiàn)[14]采用CFD數(shù)值計(jì)算方法，有針對(duì)性地對(duì)高壓氣吹除主壓載水艙過程中的氣、液摻混問題、靠近水艙縱向壁面區(qū)域的殘存水量問題，以及排水速率的震蕩衰減等問題進(jìn)行了分析，但計(jì)算過程中未考慮潛艇深度改變引起的主壓載水艙出入口邊界條件變化情況。

1.3 高壓氣吹除試驗(yàn)研究

目前，國內(nèi)關(guān)于高壓氣吹除系統(tǒng)試驗(yàn)研究方面發(fā)表的文獻(xiàn)還較少。一方面，高壓氣吹除試驗(yàn)耗資巨大且實(shí)施周期長，另一方面，采用實(shí)艇開展應(yīng)急上浮試驗(yàn)存在著一定的危險(xiǎn)性。原聯(lián)邦德國的IKL公司（呂貝克工程事務(wù)所）用肼氣體發(fā)生器對(duì)206U型潛艇的艏部主壓載水艙進(jìn)行吹除[15]。206U型潛艇從水下80 m的深度上浮，初始時(shí)以8 kn的航速水平航行。首部主壓載水艙在肼氣體發(fā)生器啟動(dòng)13 s后基本排盡。潛艇最終以15 kn的速度沖出水面，縱傾角為 50°。在上浮過程中，潛艇的最大橫傾角達(dá)14°，最大上浮速度超過了6 m/s。由此可見，實(shí)艇水下應(yīng)急上浮試驗(yàn)過程中，如果操作不當(dāng)，很容易釀成重大事故，存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。用艇模試驗(yàn)來替代實(shí)艇試驗(yàn)行之有效。但是，由于艇模本身的加工精度，尺寸的縮放，以及水池的尺度效應(yīng)等因素給艇模試驗(yàn)的結(jié)果帶來了影響，國內(nèi)外至今還沒找到如何消除這些影響的辦法。

參考實(shí)艇的高壓氣吹除系統(tǒng)設(shè)計(jì)小比例的吹除模型開展高壓氣吹除試驗(yàn)研究，能夠從一定程度上驗(yàn)證數(shù)理模型或者CFD數(shù)值計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。文獻(xiàn)[16]在建立高壓氣吹除系統(tǒng)高壓氣流量數(shù)理模型的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)高壓氣吹除系統(tǒng)小比例實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行高壓氣吹除的流動(dòng)實(shí)驗(yàn)（見圖2），分析影響高壓氣吹除流量的主要影響因素。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)理模型仿真結(jié)果表明，所建數(shù)理模型能較好描述高壓氣的流動(dòng)過程，并給出了吹除流量系數(shù)的合理取值。

圖 2 高壓氣吹除試驗(yàn)系統(tǒng)Fig. 2High-pressure air blowing experiment system

文獻(xiàn)[17]考慮重力對(duì)吹除過程的影響，改進(jìn)現(xiàn)有壓載水艙高壓氣體吹除數(shù)理模型，并對(duì)原始數(shù)理模型與改進(jìn)數(shù)理模型進(jìn)行差異對(duì)比。通過高壓氣吹除模型試驗(yàn)，驗(yàn)證了當(dāng)流水孔面積達(dá)到一定值時(shí)，可能出現(xiàn)流水孔面積增大，但流水孔水的質(zhì)量流量幾乎不變的情況；當(dāng)?shù)刃姽芎聿恐睆阶銐虼髸r(shí)，高壓吹除的速率與等效噴管喉部直徑關(guān)系較小。

1.4 高壓氣吹除控制技術(shù)研究

高壓氣的吹除控制技術(shù)總體上可以分為2個(gè)層面：一個(gè)層面是高壓氣吹除系統(tǒng)本身的控制，主要關(guān)注系統(tǒng)內(nèi)壓載水艙、吹除閥、高壓氣管路等方面的控制和優(yōu)化等問題；另一層面是高壓氣吹除作為一種應(yīng)急挽回手段，最終對(duì)潛艇運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制，主要是采用現(xiàn)代智能控制算法，綜合應(yīng)用車、舵、水和高壓氣吹除等手段，在潛艇發(fā)生應(yīng)急狀況時(shí)，有效實(shí)施潛艇狀態(tài)的挽回。

在高壓氣系統(tǒng)本身的控制研究方面，文獻(xiàn)[18]針對(duì)高壓氣吹除難以精確控制吹除水量的問題，研究驗(yàn)證了采用水艙液位控制實(shí)現(xiàn)高壓氣吹除水艙水量精確控制技術(shù)方案的可行性。文獻(xiàn)[19 - 20]為了有效控制高壓吹除過程中，舷外海水與主壓載水艙內(nèi)的海水壓力差，運(yùn)用AMESim建立了帶壓差控制的超高壓氣動(dòng)吹除閥模型，分析了各項(xiàng)參數(shù)對(duì)吹除閥吹除性能的影響，并對(duì)吹除閥的兩級(jí)節(jié)流特性、壓差控制技術(shù)、密封技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)都進(jìn)行了研究，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)對(duì)吹除閥性能進(jìn)行了驗(yàn)證。

在高壓氣智能吹除控制研究方面，文獻(xiàn)[21]針對(duì)潛艇高壓氣吹除系統(tǒng)自動(dòng)化程度低、供氣方法經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)且人工操縱容易出現(xiàn)誤操作等問題，為提高潛艇水下航行安全性，在高壓氣應(yīng)急吹除主壓載水艙規(guī)律的基礎(chǔ)上，引入專家控制技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)，在應(yīng)急情況下完成高壓氣的自動(dòng)供氣、自動(dòng)停止供氣和自動(dòng)解除水艙氣壓，從而實(shí)現(xiàn)潛艇高壓氣系統(tǒng)的自動(dòng)控制。文獻(xiàn)[22]結(jié)合模糊控制基于語義描述和非線性的控制特點(diǎn)，綜合潛艇操縱專家的操縱經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)潛艇高壓氣模糊控制器，實(shí)現(xiàn)了潛艇高壓氣吹除的有效精確控制。文獻(xiàn)[23]在建立和完善潛艇動(dòng)力抗沉模型的基礎(chǔ)上，考慮了處理潛艇水下破損的常用動(dòng)力抗沉措施，以潛艇首部一艙破損持續(xù)進(jìn)水為例，對(duì)不同高壓氣供氣時(shí)機(jī)下的潛艇運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了仿真研究, 得到了潛艇運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化趨勢及相應(yīng)的操縱建議。文獻(xiàn)[24]針對(duì)當(dāng)前潛艇利用高壓氣進(jìn)行動(dòng)力抗沉缺乏定量分析和有效依據(jù)的問題，仿真分析了高壓氣吹除對(duì)潛艇縱傾和潛浮速率的影響，以及高壓氣吹除各主壓載水艙時(shí)潛艇縱傾和潛浮率變化特點(diǎn)，給出不同艙室進(jìn)水的合理吹除建議。

2 研究展望

盡管我國在高壓氣吹除主壓載水艙方面的研究已經(jīng)有了比較大的進(jìn)展，但利用高壓氣進(jìn)行動(dòng)力抗沉過程中的定量分析研究還不夠深入，進(jìn)行高壓氣吹除、停止吹除以及解除氣壓等操縱還主要依靠操艇人員的經(jīng)驗(yàn)，缺乏有效的依據(jù)[24]，最終實(shí)現(xiàn)操艇系統(tǒng)，尤其是高壓吹除系統(tǒng)的自動(dòng)智能挽回控制仍有諸多關(guān)鍵技術(shù)問題有待解決。

2.1 高壓氣吹除主壓載水艙數(shù)理模型研究

高壓氣吹除主壓載水艙數(shù)理模型是進(jìn)行潛艇高壓氣吹除系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、高壓氣吹除挽回操縱有效性預(yù)報(bào)以及實(shí)現(xiàn)高壓氣吹除智能控制的基礎(chǔ)。

1）數(shù)理模型的計(jì)算精度，以及計(jì)算過程中采用的管路等效長度、等效直徑以及管道沿程損失系數(shù)等參數(shù)與實(shí)際系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系還需要試驗(yàn)進(jìn)行確定和修正。精細(xì)化建模過程中對(duì)主壓載水艙、高壓氣管路布置等因素以及氣體流動(dòng)過程中產(chǎn)生的膨脹波與激波，以及壅塞現(xiàn)象等對(duì)流動(dòng)的影響等非線性因素的考慮還不夠全面。

2）由于吹除過程中壓載水艙內(nèi)并非穩(wěn)定的氣液分界面，需要進(jìn)一步通過分析壓載水艙內(nèi)氣液混合流動(dòng)對(duì)吹除水量的影響來修正數(shù)理模型。

3）目前在建立數(shù)理模型時(shí)，都將高壓氣吹除壓載水艙看作一個(gè)連續(xù)的離散過程，也即假設(shè)在單位時(shí)間步長內(nèi)氣體狀態(tài)參數(shù)是穩(wěn)定不變的，而實(shí)際的高壓氣吹除過程狀態(tài)參數(shù)始終是連續(xù)變化的，可能尚未達(dá)到穩(wěn)定就過渡到下一個(gè)狀態(tài)，此種假設(shè)可能會(huì)造成高壓氣吹除過渡過程的參數(shù)變化計(jì)算產(chǎn)生較大誤差，因此還有賴于CFD數(shù)值計(jì)算和模型試驗(yàn)的校準(zhǔn)和修正。

2.2 高壓氣吹除CFD研究

1）由于實(shí)艇進(jìn)行高壓氣吹除挽回過程中，潛艇的深度、縱傾等運(yùn)動(dòng)參數(shù)仍在變化，從而引起壓載水艙內(nèi)水線以及排水孔外背壓的連續(xù)變化，因此，進(jìn)行CFD數(shù)值計(jì)算時(shí)還應(yīng)當(dāng)與挽回過程潛艇運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化結(jié)合起來，加入邊界條件變化的因素。

2）CFD數(shù)值仿真中湍流模型的選擇至關(guān)重要，目前大多數(shù)研究所采用的模型主要根據(jù)已有文獻(xiàn)的研究成果或研究人員自身的經(jīng)驗(yàn)來選取，還需要通過進(jìn)一步的試驗(yàn)對(duì)比來選擇適合描述高壓氣吹除主壓載水艙過程的湍流模型。

2.3 高壓氣吹除試驗(yàn)研究

1）從經(jīng)濟(jì)性和安全性來講，實(shí)艇試驗(yàn)價(jià)格昂貴、不易操作而且危險(xiǎn)系數(shù)也較高，目前并不是常用的研究方法。小尺寸模型試驗(yàn)用縮比的小尺寸模型來進(jìn)行試驗(yàn)，相比實(shí)艇試驗(yàn)優(yōu)勢很大，但由于尺度效應(yīng)的存在，試驗(yàn)結(jié)果的普世性問題難以保證。針對(duì)此問題，一方面，可以參考美國的模式，考慮采用大尺寸的無人自航模進(jìn)行試驗(yàn)，另一方面如何對(duì)試驗(yàn)的尺度效應(yīng)進(jìn)行修正，來指導(dǎo)實(shí)艇操作仍然值得深入研究。

2）進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而驗(yàn)證數(shù)理模型、CFD數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性以及建模時(shí)采用各種假設(shè)的合理性。

2.4 高壓氣吹除自動(dòng)智能控制研究

1）潛艇高壓氣的使用具有不可逆和非連續(xù)性，故必須深入研究高壓氣吹除控制規(guī)律，尤其是高壓氣吹除挽回控制中的3個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)，即供氣時(shí)機(jī)、停止供氣時(shí)機(jī)和解除氣壓時(shí)機(jī)。其中，供氣時(shí)機(jī)由危害發(fā)生時(shí)，指揮員根據(jù)潛艇的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和趨勢，同時(shí)結(jié)合自己的判斷和經(jīng)驗(yàn)，下達(dá)指令來確定。停止供氣時(shí)機(jī)，需要根據(jù)吹除后能夠產(chǎn)生的正浮力和校正力矩，以及對(duì)潛艇運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和趨勢產(chǎn)生的影響來確定，這是研究高壓氣吹除控制規(guī)律的核心。需要深入研究潛艇不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（深度、深度速率、縱傾、縱傾速率等）、高壓氣儲(chǔ)量和壓力、不同供氣部位（首部、中部、尾部單獨(dú)或組合）、吹除方式（常規(guī)或短路吹除）等因素，能夠產(chǎn)生的正浮力和校正力矩的量值，以及對(duì)潛艇運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響。前者主要靠高壓氣吹除主壓載水艙數(shù)理模型研究來解決，后者還需要結(jié)合潛艇大攻角強(qiáng)機(jī)動(dòng)下的操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型來對(duì)潛艇的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)報(bào)，同時(shí)對(duì)挽回控制效果進(jìn)行評(píng)估。解除氣壓時(shí)機(jī)，主要由供氣停止后，已產(chǎn)生的正浮力和校正力矩持續(xù)發(fā)揮的挽回控制效果來確定，也即在停止供氣后，通過潛艇操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，持續(xù)對(duì)潛艇的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)報(bào)。

2）在充分認(rèn)識(shí)高壓氣吹除控制規(guī)律之后，應(yīng)著重研究潛艇自動(dòng)挽回控制策略的制定，也即發(fā)生事故工況后，如何綜合應(yīng)用“車”、“舵”、“氣”、“水”等操控手段，對(duì)潛艇實(shí)施有效的挽回[25-26]。在控制策略制定方面，應(yīng)能對(duì)事故工況等級(jí)及其發(fā)展趨勢進(jìn)行評(píng)估和預(yù)報(bào)，考慮只用車、舵、水能否成功挽回，什么情況下必須用到高壓氣；高壓氣吹除在何時(shí)介入，何時(shí)停止、是否需要解除以及何時(shí)解除；在整個(gè)高壓氣吹除挽回過程中，其他操縱手段如何配合以發(fā)揮最大挽回控制能力?？偟膩碚f，高壓氣智能吹除控制作為潛艇自動(dòng)挽回決策當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)，也是高壓氣吹除主壓載水艙研究領(lǐng)域的“終極目標(biāo)”，還依賴于高壓氣吹除主壓載水艙數(shù)理模型、潛艇大攻角機(jī)動(dòng)模型、多參數(shù)多目標(biāo)智能控制算法研究方面的最新進(jìn)展。