韓國海洋大學(Korea Maritime & Ocean University)的研究人員已開發出一種用于研究自主船舶路徑跟蹤性能的新方法。
在一項新研究中,研究人員利用自由運行計算流體動力學(CFD)模型,對海上自主水面艦艇(MASS)的路徑跟蹤性能進行研究,其研究結果有助于確保在降低推進功率的情況下實現更安全的自主航行。
考慮到障礙物、水深和船舶機動性等因素,MASS的一項基本要求是能夠在海上沿著預定路徑航行。由于任何原因偏離航線都會帶來嚴重的風險,如碰撞或擱淺等事故。
目前用于評估自主航行船舶路徑跟蹤性能的方法無法捕捉到船體、螺旋槳、船舵和船舶外部負載之間復雜的相互作用,導致對路徑跟蹤性能的估計不準確。
韓國國立海洋大學在其研究中采用了自由運行計算流體動力學模型,結合視線(LOS)制導系統,在惡劣天氣條件下以低速航行。
在艏波和橫波模擬情況下,偏差隨著推進功率的增加而減小,而在四分之一波情況下,推進功率對偏差的影響可以忽略不計。此外,船舶的傾角和俯仰響應受入射波方向的影響很大。在所有三種情況下,側傾振幅始終低于1.5度。
韓國海洋大學有關人員稱:“所提出的基于CFD的模型可以為提高船舶自主航行的安全性做出寶貴貢獻。此外,它還可以為模型規模的自由運行實驗或全面海上試驗提供低成本的替代方案。”