저자(한글) |
ZHAO, Bao-qiang,WANG, Xiao-hao,YAO, Bao-heng,LIAN, Lian,CAO, Jun-liang |
초록 |
수중 글라이더(underwater glider)의 운동 특성에 근거하여 수중 글라이더의 실제 운동 과정을 정상 운동(steady motion) 단계 및 비정상 운동(unsteady motion) 단계로 나눌 수 있다. 본 논문은 자체 설계한 수중 글라이더 모델에 근거하여 6개 자유도(six degree freedom)가 있는 단일 강체(single rigid body) 기반의 정상 운동 구간 수학적 모델을 구축한 후, 수학적 시뮬레이션(numerical simulation)을 진행하였다. 그리고 수중 글라이더의 운동 과정에서 2가지 정상 운동인 직선형 정상 운동(linear steady motion)과 나선형 정상 운동(spiral steady motion)을 분석하였다. 연구 결과, 직선형 정상 운동 과정에서 피치각(pitch angle)과 공격각(attack angle)은 이동 질량(moving mass) 위치가 증가됨에 따라 처음에 신속하게 변화된 후 천천히 변화되었다. 활공각(glide angle)은 이동 질량 위치가 증가됨에 따라 근사한 선형 증가(approximately linear increase) 관계였다. 나선형 정상 운동 과정을 시뮬레이션하여 나선형 운동 특성 파라미터[나선 궤적 반경(spiral radius), 피치(pitch), 나선형 운동 시간 주기(spiral cycle period), 속도] 및 상태 파라미터[활공각, 횡전각(roll angle), 각 방향의 속도 성분, 각 방향의 각속도 성분]를 얻었으며, 또한 최소 제곱법(least square method)으로 정합하여 각 파라미터 사이의 관계를 얻었다. 따라서 나선형 운동 상태는 이동 질량의 이동 거리, 회전 질량(rotating mass)의 회전각(rotation angle)과 순수 중력(net gravity) 등 제어량에 대한 조절을 통해 변화시킬 수 있다는 것을 설명한다. |