Оптимизация пропульсивных систем с крыльевыми элементами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, доктор технических наук Картузов, Евгений Ильич

• Картузов, Евгений Ильич
• доктор технических наук
• 2000

Оглавление диссертации доктор технических наук Картузов, Евгений Ильич

Введение.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ОПТИМИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ КОЛЕБЛЮЩИХСЯ В ЖИДКОСТИ ОБЪЕКТОВ И ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Анализ существующих методов вычисления пропульсивной силы.

1.2. Современное состояние вопроса оптимизации закона движения.

1.3. Математическое моделирование и оптимизация эксплуатационных характеристик плавникового движителя.

ГЛАВА 2. ОПТИМИЗАЦИЯ ВНЕШНЕЙ НАГРУЗКИ, ВОЗБУЖДАЮЩЕЙ ПОПЕРЕЧНЫЕ КОЛЕБАНИЯ УПРУГОГО ПЛАВНИКА.

2.1. Описание физической модели и постановка задачи.

2.2. Приведение задачи оптимального управления к стандартному виду.

2.3. Необходимые условия экстремума функционала.

2.4. Сведение краевой задачи принципа максимума к системе интегро-дифференциальных уравнений.

2.5. Определение оптимальной фазовой траектории и поперечной возбуждающей нагрузки.

2.6. Коэффициент полезного действия упругого плавникового движителя.

2.7. Анализ численных результатов расчета оптимального режима движения.

ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ АБСОЛЮТНО ЖЕСТКОГО УПРУГО ЗАКРЕПЛЕННОГО КРЫЛА.

3.1. Формулировка задачи комплексной оптимизации.

3.2 Сведение задачи оптимального конструирования к нелинейной системе алгебраических уравнений.

3.3. Оптимизация жесткости упругих связей.

3.4. Оптимизация внешнего силового воздействия.

ГЛАВА 4. СОВМЕСТНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАКОНА

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАСС И ПОПЕРЕЧНОЙ НАГРУЗКИ.

4.1. Постановка задачи и условия оптимальности.

4.2. Определение оптимального закона движения и тяги.

4.3. Обсуждение результатов численного эксперимента.

ГЛАВА 5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОПТИМИЗАЦИИ

ПРОПУЛЬСИВНЫХ СИСТЕМ ПЛАВНИКОВОГО ТИПА.

5.1. Оценка эффективности оптимизации по основному критерию (КПД).

5.2. Особые режимы оптимального движения.

5.3. Влияние учета упругих свойств плавника на эксплуатационные характеристики в оптимальном режиме движения.

5.4. Последовательная оптимизация пропульсивных систем плавникового типа.

5.5. Сопоставление значений коэффициента упора и КПД с полученными ранее теоретическими и экспериментальными данными.

5.6. Сравнение результатов для абсолютно жесткого крыла, полученных различными математическими методами.

5.7. Использование предельных переходов для оценки достоверности результатов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация пропульсивных систем с крыльевыми элементами»

Решение многих вопросов в судостроении связано с расчетом движения тел в окружающей среде, как например, качка корабля, сопротивление его движению, управляемость, слеминг, швартовка, вопросы погружения и всплытия глубоководных аппаратов и так далее. Как правило, основные трудности, возникающие в процессе расчета, связаны с определением реакции окружающей среды, которая вызвана перемещением самого объекта и зависит от характера его движения.

Эволюционный путь развития методов решения этой проблемы отмечен четко выраженными этапами. Для наиболее ранней стадии характерно разделение задачи о движении тела в среде на две независимые задачи. Первая ставит вопрос о внешних силах, действующих на тело со стороны окружающей среды и решается методами гидродинамики и аэродинамики, а вторая относится к вопросу определения закона движения тела под действием сил, включающих и силы, приложенные со стороны окружающей среды.

Искусственное разделение этих задач на два независимых этапа расчета разрывало естественную взаимосвязь между силовыми факторами и характером движения объекта. Хотя такой подход и упрощал решение, а порой и был единственным, тем не менее в ряде случаев он приводил к существенным погрешностям, а иногда и вообще был неприемлемым для описания явления. Так например, при расчете изгибно-крутильного флаттера крыла самолета или судна на подводных крыльях отмеченная выше связь играет первостепенную роль и ее игнорирование принципиально не позволяет сформулировать задачу о критической скорости движения крыла. Список этого типа задач можно продолжить, дополнив его задачами о дивергенции крыла, панельном флаттере, баффтинге, слеминге судна и так далее.

Последующее уточнение физических моделей и совершенствование математических методов привело к постановке так называемых гидроупругих и аэроупругих задач более точно отражающих механизм движения тел в окружающей среде. При формулировке этих задач безусловно учитывалась связь между характером движения тела и реакцией среды, что позволило получить теоретические решения ряда новых проблем, впоследствии эти результаты нашли блестящее экспериментальное подтверждение. Это был несомненный технический прогресс, но он был достигнут ценой значительного усложнения методов решения.

Появление за последние два десятилетия новой компьютерной техники и соответствующего программного обеспечения сняло остроту проблемы, связанную с усложнением математического аппарата, используемого при решении гидроупругих и аэроупругих задач. Более того, значительные успехи в области развития вычислительной техники позволили перейти к созданию усовершенствованных расчетных математических моделей, относящихся к классу гидроупругих задач оптимального управления. Использование при формулировке этих задач совершенно нового понятия -«функции цели» позволяет ответить на очень важные вопросы, связанные с проектированием новых и модернизацией уже существующих объектов судостроения. Например, задавая функцию цели в виде амплитуд килевой и бортовой качки можно найти оптимальный курсовой угол, при котором амплитуда качки не будет превышать допустимых значений. Или определить закон изменения скорости продувки балластных цистерн в зависимости от глубины погружения, при всплытии подводного аппарата с заданной глубины в наикратчайшее время.

Методы решения задач оптимального управления базируются на принципах вариационного исчисления. Основной чертой этих задач является наличие не только прямой связи управляющего воздействия с силовыми органами, заставляющими объект двигаться определенным образом, но и обратной связи, устанавливающей зависимость между параметрами движения объекта, и управлением (рис.1). Такая замкнутая структура позволяет установить вид управляющего воздействия исходя из условия достижения экстремума функции цели, которая, в свою очередь, сама может зависеть от механического состояния объекта. Именно блок управления через обратную связь получает информацию о состоянии объекта, на основании которой определяет текущее значение функции цели, а затем в результате сравнения его с оптимальным, выдает управляющий сигнал блоку силового привода. обратная связь

Рис. 1. Блок-схема управления объектом.

В реальных задачах вид управляющей функции определяется не только исходя из условия достижения экстремума функцией цели, как правило, на выбор управляющего воздействия накладываются некоторые дополнительные ограничения. На языке математики это означает, что функция управления "и" принадлежит некоторому подпространству и, границы которого зависят от наличных энергетических ресурсов внешнего источника, возможности технической реализации управления, нежелательности каких-либо запрещенных (аварийных) состояний и т. п. Внешне незначительное изменение формулировки задачи оптимального управления, связанное с вводимыми ограничениями, приводит к серьезным математическим трудностям, возникающим в процессе решения. Для преодоления этих трудностей в теории управления имеются специальные методы. В частности, широкое распространение получил строго математически обоснованный метод, разработанный Понтрягиным и его сотрудниками в начале пятидесятых годов. Речь идет о так называемом принципе максимума Понтрягина. Последний позволил решить целый класс задач, связанных с управлением движущихся объектов.

Несмотря на огромную трудоемкость решения конкретных инженерных задач оптимального управления, получаемый эффект сбережения энергетических ресурсов, как правило, полностью оправдывает интеллектуальные затраты, связанные с разработкой методов расчета и их дальнейшим использованием при проектировании.

Все вышесказанное никоим образом нельзя рассматривать как критику существующих методов расчета, мы лишь отметили основные вехи на пути их эволюционного развития. Переход от раздельных задач гидродинамики и динамики деформируемого тела к гидроупругим задачам и далее к гидроупругим задачам оптимального управления - естественный путь совершенствования расчетных методов.

Одной из наиболее перспективных областей применения математической теории оптимального управления в судостроении является моделирование новых типов пропульсивных систем, к которым, в первую очередь, можно отнести движитель плавникового типа. В многочисленных исследованиях по гидробионике [88] давно отмечены неоспоримые преимущества указанного выше движителя, подаренного морским обитателям самой природой. К этим преимуществам смело можно отнести высокую энергетическую эффективность, почти полное отсутствие кавитации, маневренность и конечно низкое акустическое излучение, по крайней мере сравнимое с уровнем шума окружающей среды. Последнее обстоятельство является очень заманчивым для проектировщиков. А именно, при движении искусственного аппарата, снабженного плавниковым движителем, вполне вероятно ожидать трудности, с которыми столкнется наблюдатель, решающий задачу обнаружения объекта с помощью существующих в настоящий момент гидроакустических средств. В частности, еще в 1962 г. один из руководителей исследовательских работ ВМС США в своей статье, посвященной научным исследованиям, отметил, что работы в области гидробионики поощряются и финансируются, хотя бы уже потому, что способность дельфина передвигаться в воде бесшумно, практически не оставляя за собой следа, является предметом зависти специалистов, связанных с конструированием движителей для современных подводных объектов [88]. Вместе с тем, идея создания искусственного плавникового движителя, заимствованная у живой природы, может быть успешно реализована только на основании детального исследования основных черт механизма движения гидробионта. Слепое копирование внешних особенностей движения живых организмов не позволяет раскрыть секреты их движения и обречено на провал. Только осмысленное использование уже проведенных многочисленных теоретических и экспериментальных исследований позволит создать искусственные движительные системы, по своим характеристикам приближающиеся к уже существующим в природе.

Движительная система живых объектов представляет собой самонастраивающийся многофункциональный механизм, тяга которого зависит, прежде всего, от характера нестационарного движения, способности сохранять пограничный слой на поверхности всего движущегося объекта, используя демпфирующие свойства кожного покрова и слизистые выделения, а также изменение температурного режима поверхности кожи и т. п. В результате систематических исследований в области аэробионики и гидробионики накоплен богатейший материал, однако осмысленна в теоретическом плане лишь небольшая его часть. Так например, нет четко сформулированных математических моделей, объясняющих столь поразительные, с энергетической точки зрения, двигательные способности живых организмов. До сих пор не нашел математического объяснения широко известный парадокс английского зоолога профессора Грея [142, 143, 144]. Он сопоставил скорости передвижения китообразных и мощность их мускульных усилий. В результате оказалось, что для достижения дельфином реально наблюдаемых скоростей ему необходимо развивать мощность, в десять раз превышающую его собственные возможности. Хотя в последующих исследованиях была обнаружена ошибка в расчетах Грея, энергетические затраты искусственных пропульсивных систем плавникового типа по-прежнему остаются более высокими по сравнению с теми же характеристиками природных аналогов при условии их движения с одинаковыми скоростями. В предлагаемой работе на основе нового подхода, который базируется на представлении движущегося объекта как открытой колебательной системы, допускающей оптимизацию внешнего силового воздействия и инерционно-жесткостных параметров, сделана попытка устранить противоречия между теоретическими результатами и экспериментальными данными, связанными с энергетическими затратами, необходимыми для эффективного функционирования пропульсивных систем с крыльевыми элементами.

Заключение диссертации по теме «Механика жидкости, газа и плазмы», Картузов, Евгений Ильич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги проведенного исследования, следует отметить, что оптимизация жесткости упругих элементов крепления абсолютно твердого плавника, выбор управляющей внешней нагрузки, как в случаи абсолютно твердого, так и упругого плавника, а также оптимизация погонной массы упругого плавника проводились исходя из условия достижения максимума силы тяги, а не коэффициента полезного действия. При этом внутренняя энергия плавника или квадратичная норма амплитуды упругих колебаний была ограниченной, что обеспечивало единственность решения рассмотренных выше задач оптимизации. Анализ численных результатов со всей очевидностью показывает, что модельное представление плавника с помощью открытого колебательного контура, снабженного системой управления, позволяет реализовать оптимальные режимы движения с высокими значениями коэффициента упора и КПД. Причем, путем изменения частотных характеристик упругой колебательной системы, имитирующей движение плавника, можно подбирать наиболее выгодные оптимальные режимы движения, когда максимального значения достигает не только сила тяги, но и КПД. Именно эти случаи представляют наибольший практический интерес в плане создания искусственных пропульсивных движителей типа машущего крыла.

Вместе с тем, представленные выше исследования, посвященные разработке математических моделей плавникового движителя, не могут учесть всей многогранности физического процесса движения реально существующих объектов природы, использующих этот принцип для перемещения в жидкой среде. Эти объекты являются сложными биологическими системами, которые еще долго будут удивлять нас своей возможностью двигаться с необычайной легкостью и быстротой, не нарушая равновесия окружающей среды. Тем не менее, приведенные в этой работе результаты показывают, что возникающая благодаря нервно мозговой деятельности обратная связь между реакцией жидкости и мышечным комплексом гидробионта играет важную роль, обеспечивая достижение высоких пропульсивных характеристик при одновременном сохранении энергосберегающих режимов движения. С полной уверенностью можно утверждать, что проектирование искусственных плавниковых движителей без использования системы управления, имитирующей процесс нервно мозговой деятельности природного аналога, обречено на создание механизмов с высокозатратными энергетическими характеристиками. Только система управления способна заставить искусственный плавник двигаться таким образом, что возникающая за ним вихревая пелена имеет определенную структуру, обеспечивая создание максимальной тяги и высокого КПД. Поэтому естественно, что энергетические потери, связанные с бесполезным вихреобразованием, становятся минимальными, если движение объекта является управляемым.

Научные результаты, полученные в диссертационной работе оцениваются как решение проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, и состоят в следующем:

1. На основе представления плавникового движителя в качестве открытой колебательной системы разработаны математические модели, позволяющие осуществлять оптимизацию его основных физических параметров и внешнего возбуждающего воздействия.

2. Разработаны аналитические и численные методы оптимизации инерционных параметров колеблющегося в жидкости крыла, упругих элементов узлов крепления и закона внешнего силового возбуждающего воздействия, которые базируются на математической теории оптимального управления.

3. Исследовано влияние жесткости упругих узлов крепления плавника к корпусу судна на пропульсивные характеристики движителя и возможность реализации энергосберегающих эксплуатационных режимов.

4. Получены оптимальные законы распределения погонной массы и интенсивности поперечной нагрузки, поддерживающей поперечные колебания плавника, для

273 обеспечения движения с максимальными тяговыми характеристиками .

5. Исследовано влияние частотных параметров собственных колебаний упруго закрепленного плавника на возможности улучшения коэффициента полезного действия и пропульсивных характеристик в условиях резонансных режимов движения.

6. Предложены практические рекомендации по разработке искусственных пропульсивных систем с крыльевыми элементами, обеспечивающих движение как скоростных, так и тихоходных объектов в оптимальном режиме. Указанные рекомендации позволяют существенно сократить экономические и временные затраты при разработке движителей указанного типа.

Результаты диссертационной работы и созданные программные комплексы могут быть использованы на стадии проведения проектно-конструкторских работ для определения оптимальных инерционных и упругих параметров пропульсивных систем с крыльевыми элементами, а также для разработки систем управления, позволяющих оптимизировать эксплуатационные режимы движения.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Картузов, Евгений Ильич, 2000 год

1. Автоматизация экспериментальных исследований по гидродинамики крыла с использованием ЭВМ // Кан Е.В., Черказьянов В.Г. - М., 1984. - 13с. - Деп. В ВИНИТИ 14.09.84. N6243.

2. Алгазин В. А. Расчет нелинейных аэродинамических характеристик крыла конечного размаха / / Прикладная механика и техническая физика 1980. - N 4. - С.97-107.

3. Алгазин В. А. Влияние экрана на аэродинамические характеристики колеблющегося профиля // Прикладная механика и техническая физика. 1980. - N 4. - С.97-107.

4. Алгазин В. А. Современное состояние исследований по гидродинамики крыльевого движителя / / Препринт ВЦ СО АН СССР. 1987. - N761. - 33с.

5. Алгазин В.А., Горелов Д.Н., Пинер A.B. Исследование силы тяги, создаваемой колеблющимся крылом / / 4-й конгресс по теоретической и прикладной механике. Варна, 1981. -Кн. 4. С.60-65

6. Бисплингхофф P.A., Эшли X., Халфмэн P.A. // Аэроупругость, Ин. лит., М. 1958.

7. Васильев Ф.П., Лекции по методам решения экстремальных задач // МГУ, 1974.

8. Васильев Ф.П., Методы решения экстремальных задач// Наука, М., 1981.

9. Волновой движитель судна: Пат. 2003591 Россия, МКИ5 В 63 Н 19/02/ Васильев В.Ю., СенькинЮ.Ф., Савицкий А.Ф. -N 4921372/11; Заявл. 25.03.91, Опубл. 30.11.93, Бюл. N43-44.

10. П.Глушко В.Н., Каян В.П. Экспериментальное исследование гидродинамики жесткого колеблющегося крыла / / Бионика. 1992. - Вып. 25. - С.71-75.

11. Глушко В.Н., Каян В.П., Козлов Л.Ф. Гидродинамические характеристики прямоугольного колеблющегося крыла / / Бионика. 1984. - Вып. 18. - С40-45.

12. Глушко В.Н., Каян В.П., Козлов Л.Ф. Влияние упругой заделки на гидродинамические характеристики колеблющегося крыла / / Математические методы механики жидкости и газа. Днепропетровск. 1986. - С.30-32.

13. Голубев В.В., Тяга машущего крыла // Изв. АН СССР, Отд. Техн. Наук, №5, 1946.

14. Голубев В.В., Труды по аэродинамике / / М-А. Изд. Технико-теоретической литературы, 1957.

15. Горелов Д.Н. Теория крыла в нестационарном потоке // Новосибирск: Изд.НГУ, 1975.

16. Горелов Д.Н. Об эффективности машущего крыла как движителя // Бионика. 1976. - Вып. 10. -С.49-53.

17. Горелов Д.Н. К выбору оптимального закона колебаний крыла, выполняющего роль движителя // Известия СО АН СССР. Сер.: Технические науки. -1980. N 3, Вып.1. - С. 121-17.

18. Горелов Д.Н. Экспериментальное исследование тяги машущего крыла // Бионика. 1980. - Вып. 14. - С.42-45.

19. О.Горелов Д.Н. Машущий полет при высокочастотных колебаниях крыла // Известия АН СССР. Сер.: Механика жидкости и газа. 1984. - N2. - С. 154-158.

20. Горелов Д.Н. Пропульсивные характеристики машущего крыла с упруго закрепленным элероном / / Бионика. 1991 -Вып. 24.-С. 18-24.

21. Горелов Д.Н. Горлов С.И. Движение профиля вблизи плоского экрана / / Прикладная механика и техническая физика. 1995. 36. N 1, С.47-52.

22. З.Горелов Д.Н., КуляевР.А. Нелинейная задача о нестационарном обтекании тонкого профиля несжимаемой жидкостью // Известия АН СССР. Сер.: Механика жидкости и газа. 1971. - N6 - С.38-48.

23. Горелов Д.Н. Расчет распределения давления вблизи передней кромки профиля в методе дискретных вихрей / / Прикладная механика и техническая физика. 1996, 37, N 1 , С.114-118.

24. Гребешов Э.П., Сагоян O.A. Гидродинамические характеристики колеблющегося крыла, выполняющего функции несущего элемента и движителя // Труды ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского. 1983. - Вып. 1725. - С 3-30.

25. Гребешов Э.П., Коврижных АД. Пропульсивные характеристики крыла-движителя, работающего вблизи экранирующих поверхностей // Труды ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского. 1976. - Вып. 2211. - С 6-20.

26. Гребешов Э.П., Ручин А. П. Некоторые вопросы гидродинамики движителя типа "колеблющееся крыло" // Труды ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского. 1988. - Вып. 2380.-С 1-24.

27. Гребешов Э.П., Шакарвене Е.П. К вопросу о сопротивлении крыла в нестационарном режиме обтекания / / Гидродинамика больших скоростей. Труды 3-й Всесоюзной школы семинара. Красноярск. -1987. С. 175-183.

28. Гребешов Э.П., Шакарвене Е.П. К проблеме использования энергии морского волнения / / Сборник трудов НТО судостроителей им. акад. А.Н. Крылова: Гидродинамика крыльевых движительно-рулевых комплексов. -1992. -Вып.512.-С. 15-31.

29. Грунфест P.A. Дерезина Н.П. Колебания упругой ласты в потоке жидкости // Бионика. 1981 Вып. 15. - С.29-39.

30. Грунфест P.A., Дерезина Н.П. Колебание ласты произвольной формы в плане в потоке жидкости / / Бионика. 1984. - Вып. 18. - С. 45-52.

31. Движительно-рулевой комплекс плавникового движителя: A.c. 1143646 СССР, МКИ5 В 63 Н1/36/ Устинов С.М. -Заявл. 20.10.83., Опубл. В БИ N4, 1985.

32. Движитель с колеблющимся крылом: Пат.57-61637 Япония, МКИ В 63 Н 1/36/ Цутия Киити, Яки Эйдзо. -Заявл. 24.06.76., Опубл. 25.12.82.

33. Довгий С. А. Численные расчеты гидродинамических характеристик колеблющегося крыла конечного размаха / / Математические методы механики жидкости и газа. Днепропетровск, 1982. С. 156-161.

34. Довгий С. А. Численные расчеты гидродинамических характеристик колеблющегося крыла конечного размаха / / Математические методы механики жидкости и газа. Днепропетровск, 1982. С. 156-161.

35. Крыло волнового движителя судна: 2001825 Россия, МКИ5 В 63 Н 19/02/ Васильев В.Ф., Сенькин Ю.Ф. -N4896418/11; Заявл.26.12.90, Опубл.ЗО. 10.93, Бюл. N39-40.

36. Довгий С.А., Шеховцов A.B. Оптимальные режимы работы крыльевого движителя с двумя степенями свободы / / -Институт гидромеханики HAH Украины. Киев. 1995. -36с. Деп. в ГНТБ Укр. 06.07.95. Ш695-Ук95.

37. Ефимов И.И. К задаче о неустановившемся движении тонкого профиля вблизи границы раздела двух сред. / / Гидродинамика. 1969. - Вып. 15. - С. 32-36.

38. Зайцев A.A. Теория несущей поверхности// Москва. Наука. 1995.

39. Зайцев A.A., Федотов A.A. Обтекание идеальной несжимаемой жидкостью тонкого крыла конечного размаха, колеблющегося с большой амплитудой / / Известия АН СССР. Сер.: Механика жидкости и газа. 1986. - N5. -С.75-82.

40. Зайцев A.A., Федотов A.A. Обтекание несущей поверхности, выполняющей функцию движителя / / Аннотация докладов 6-го Всесоюзного съезда по теоретической и прикладной механике. Ташкент, 1986. -С.284.

41. Иссики Наодзи, Морикава Хирохиса. Судовые пластинчатые движители типа "плавник дельфина" / / Нихон дзосэн гаккайси. 1982. - N 642. - С.684-691.

42. Картузов Е.И., Ростовцев Д.М., Определение тяги для некоторых режимов движения деформируемых тел / / Труды ЛКИ, вып. Мореходные качества судов и средств освоения океана, Ленинград, 1986.

43. Картузов Е.И., Необходимые условия оптимального проектирования упругих опор плавникового движителя// Юбилейная научно-техническая конференция, посвященная 100-летию С-ПбГМТУ, С-Петербург, 1999.

44. Картузов Е.И., Оптимизация жесткости вертикальной пружины крепления плавникового движителя // Юбилейная научно-техническая конференция, посвященная 100-летию С-ПбГМТУ, С-Петербург, 1999.

45. Картузов Е.И., Оптимизация жесткости спиральной пружины крепления плавникового движителя / / Юбилейная научно-техническая конференция, посвященная 100-летию С-ПбГМТУ, С-Петербург, 1999 г.

46. Картузов Е.И., Ростовцев Д.М., Основы теории управления гидроупругими колебаниями/ / Изд. Центр С-ПбГМТУ, С-Петербург, 1999 г., 176 с. (монография).

47. Картузов Е.И., Ростовцев Д.М., Системы управления гидроупругими колебаниями простейших объектов//

48. Межвузовский сборник научных трудов. С-ПбТЭИ, С-Петербург, 1999 г.

49. Картузов Е.И., Необходимые условия комплексного оптимального управления гидроупругими колебаниями с помощью прямого вариационного метода / / Межвузовский сборник научных трудов. С-ПбТЭИ, С-Петербург, 1999 г.

50. Картузов Е.И., Сравнительный анализ эффективности систем управления гидроупругими колебаниями объектов / / Межвузовский сборник научных трудов. С-ПбТЭИ, С-Петербург, 1999 г.

51. Картузов Е.И., Исследование оптимальных режимов движения жесткого профиля в идеальной жидкости / / Межвузовский сборник научных трудов. С-ПбТЭИ, С-Петербург, 1999 г.

52. Картузов Е.И., Необходимые условия оптимального управления абсолютно жестким плавниковым движителем/ / Труды НТО, вып. 30,С-Петербург, 2000 г.

53. Картузов Е.И., Критерий оптимальности управления абсолютно жестким плавниковым движителем// Труды НТО, вып. 30,С-Петербург, 2000 г.

54. Технологический факультет вчера, сегодня, завтра. С-ПбТЭИ, Санкт-Петербург, 2000 г.

55. Каян В.П. Экспериментальное исследование гидродинамического упора, создаваемого колеблющимся крылом // Бионика. 1983. - Вып. 17. - С.45-49.

56. Келдыш М.В. .Лаврентьев М.А. К теории колебаний крыла // Техническиен заметки ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского. 1935 - N 35 - С.48-52.

57. Козлов Л.Ф., Олейник P.A. Теоретическое исследование водных животных, плавающих скомброидным способом / / Бионика. 1978. - Вып. 12 - С.3-12.

58. Петров Ю.П., Вариационные методы теории оптимального управления. Энергия, А., 1977.

59. Кочин Н.Е. Об установившихся колебаниях крыла круговой формы в плане // Собрание сочинений, М.-Л., Изд. АН СССР, 1949. Т.2. - С388-422.

60. Кудрявцева H.A., Тимофеев И.Я. О подсасывающей силе крыльев произвольной формы в плане при неустановившемся движении // Аэродинамика неустановившихся движений. Труды ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского. -1975.-Вып. 1705. С.42-51.

61. Кузнецов В.М., Луговцов Б.А., Шер E.H. О механизме движения ужей и рыб / / динамика сплошной среды. -1969. вып. 1. - с.207-233.

62. Курапов A.A., Рождественский К.В., Рыжов В.А., Гидродинамика упругого крыла. Оптимальные характеристики / / Труды пятой Всесоюзной школы "Гидродинамика высоких скоростей". Чебоксары, 1994. -С.32-41.

63. Курдюмов A.A., Вибрация корабля// Судпромгиз, А., 1961.

64. Лаврентьев М.А. Лаврентьев М.М. Об одном принципе создания тяговой силы движения / / Прикладная механика и техническая физика. 1962. - N4. - С.3-9.

65. Ланцош К., Вариационные принципы механики// Мир, М. 1965.

66. Логвинович Г.В. Гидродинамика тонкого гибкого тела (оценка гидродинамики рыб) // Бионика. 1970. - Вып.4. -С.5-11.

67. Логвинович Г.В. Гидродинамика плавания рыб // Бионика. 1973. - Вып.7. - С.3-8.

68. Лайтхилл Дж. Аэродинамические аспекты полета: животных / / Новое в зарубежной науке. Механика. Биогидродинамика плавания и полета. 1980. - N23. - С.9-78.

69. Логвинович Г.В. Гидродинамика тонкого гибкого тела (оценка гидродинамики рыб) / / Бионика. 1970. - Вып.4. -С.5-11.

70. Логвинович Г.В. Гидродинамика плавания рыб // Бионика. 1973. - Вып.7. - С.3-8.

71. Моисеев H.H., Элементы теории оптимальных систем// Наука, М., 1975.

72. Мусхелишвили Н.И. Сингулярные интегральные уравнения// М., Физматгиз, 1968.

73. Некрасов А.И., Теория крыла в нестационарном потоке // АН СССР, М-Л., 1947.

74. Павленко Г.Е. Извлечение энергии при движении судна на волнах // Судостроение. 1936. - N6. - С.394-401.

75. Першин C.B. О резонансном режиме плавания дельфинов/ / Бионика. 1970. - Вып.4. - С.31-36.

76. Першин C.B. Плавание и полет в природе/ / Итоги науки и техники: Бионика, биокибернетика, биоинженерия. -ВИНИТИ, 1974. N4.

77. Першин C.B., Носов Е.П., Исаков В.П. Схематическая модель гидроупругого эффекта в плавниках китообразных и техническое использование ее // Бионика. АН СССР. -1973. Т.6. - С.93-99.

78. Петров Ю.П., Вариационные методы теории оптимального управления // Энергия, Д., 1977.

79. Петрова И.М. Гидробионика в судостроении // Д.: ЦНИИТЭИС, 1970.

80. Плавниковый движитель: Пат. 2025405 Россия, МКИ5 В 63 Н 1/37/ Каян. В.П., Довгий С.А., Лебедь А.Г. и др.

81. Плавниковый движитель: A.c. 1671515 СССР, МКИ5 В 63 Н 1/36/ Коробов В.И., Бабенко В.В. Белинский В.Г. -N4736882/11; Заявл. 07.07.89, Опубл. 23.08.91., Бюл. N31.

82. Плавниковый движитель: A.c. 796074 СССР, МКИ5 В 63 Н 1/36/ Тарасенко В.Ф., Бабенко В.В. Гапоненко В.В. и др. -Заявл. 0.08.78, Опубл. 15.01.81.

83. Понтрягин A.C., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов // М., Наука, 1969

84. Прандтль Л. Гидроаэромеханика // -М: Иностранная литература, 1949.

85. Пушков С.Г. некоторые вопросы гидродинамики тонкого гибкого тела// Теоретические и экспериментальные исследования движения жидкости и газа. М., 1985. -С.88-92.

86. Рождественский К.В. Метод сращиваемых асимптотических разложений в гидродинамике крыла // Л.: Судостроение, 1979.

87. Рождественский К.В., Рыжов В.А. Исследование влияния границ раздела на тягу и КПД крыла конечного размаха при колебаниях в широком диапазоне чисел Струхаля / / Методы возмущений в механике. Иркутск: Изд. АН СССР. Сибирское отделение, 1984. С.59-64.

88. Рождественский К.В., Рыжов В.А. Математические модели в теории машущего крыла // Л.: Изд. Ленинградского кораблестроительного института, 1985.

89. Ростовцев Д.М., Картузов Е.И., Гидроупругие колебания обшивок при нестационарном движении профиля / / Труды ЛКИ, Прочность судовых конструкций, Ленинград, 1978.

90. Ростовцев Д.М., Картузов Е.И. Определение силы тяги для некоторых режимов движения деформируемых тел / / Труды Ленинградского кораблестроительного института: Мореходные качества судов и средств освоения океана. -1989. С.63-70.

91. Ростовцев Д.М., Картузов Е.И., Исследование гидроупругих колебаний при нестационарном движении профиля // Труды ЛКИ, вып. 116, , Ленинград, 1977.

92. Ростовцев Д.М., Рождественский К.В. Математическая модель обтекания машущего крыла с упругой связью / / Труды Ленинградского кораблестроительного института: Математическое обеспечение автоматизированных систем в судостроении. 1987. - С.39-47.

93. Рыжов В.А. Гидродинамика пропульсивных и энергосберегающих систем с колеблющимися крыльевыми элементами / / Автореферат диссертации д.т.н. Санкт-Петербургский государственный Морской технических университет, - 1997. - С.77.

94. Рыжов В.А., Гордон П.В. Математическая модель упругого колеблющегося крыла, выполняющего функцию движителя// АС>иАРКОР'95 : Плавание и полет в природе и технике. Тезисы международной конференции. Санкт-Петербург, 1995. С.25.

95. Рыжов В.А., Гордон П.В. Гидродинамика упругого крыла-движителя. Нелинейная модель// Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. Актуальные вопросы гидродинамики и проектирования судов. 1997. -N7(291). - С.46-58.

96. Савченко Ю.Н. Экспериментальное исследование гидродинамики машущего крыла / / Автореферат диссертации к.т.н. Киев, Институт гидромеханики АН УССР, 1970.

97. Савченко Ю.Н. Оптимальная кинематика машущего движителя и резонансные режимы плавания гидробион-тов// Бионика. 1975. - Вып.9. - С. 106-112.

98. Ю.Савченко Ю.Н., Савченко В.Т. Оценка инерционных сил при расчете тяги плавающего гибкого тела / / Бионика. -1973. Вып.7. - С.25-27.

99. Ш.Сарпкайя Т. Вычислительные методы вихрей. Фрима-новская лекция (1988) // Современное машиностроение. -1989. Сер.А, N10. - С. 1-60.

100. Седов Л.И. Плоские задачи гидродинамики и аэродинамики // М.: Наука, 1966.

101. Способ регулирования тяги судового движителя: А.с. 1615056 СССР, МКИ5 В63 Н1/36/ Глушко В.Н., Каян В.П., Козлов Л.Ф., Кочин В.А. Заявл. 31.10.88, Опубл. 23.12.90.

102. Судовой волновой движитель: Пат. 2000998 Россия, МКИ5 В63 Н19/02/ Васильев В.Ф., Сенькин Ю.Ф. -N4896396/11; Заявл. 26.12.90, Опубл. 15.10.93., Бюл. N37-38.

103. Судовой волновой движитель: Пат. 2000997 Россия, МКИ5 В63 Н19/02/ Васильев В.Ф., Сенькин Ю.Ф. -N4874127/11; Заявл. 18.09.90, Опубл. 15.10.93., Бюл. N37-38.

104. Теоретическое исследование Плавникового движителя. Часть 1.// Кудо Тэтзуро, Като Хирохару, Кубота Акихиро и др./ Нихон дзосэн гаккай ромбунсю. 1984. - Vol.156. -С.82-91.

105. Теоретико-экспериментальное исследование плавникового движителя.//Часть 2./ Кудо Тэтзуро, Като Хирохару, Кубота Акихиро и др./ Нихон дзосэн гаккай ромбунсю. -1984.-Vol.156.-С.92-101.

106. Трухаев Р.И., Хоменюк В.В., Теория неклассических вариационных задач // ЛГУ, 1971.

107. Тюшкевич В.В. Оптимизация гидродинамических характеристик движителя типа "машущее крыло" / / Автореферат диссертации к.т.н. Санкт-Петербургский государственный морской технических университет, - 1992. - 20с.

108. Тяга несущего элемента в ограниченной жидкости // Козлов В.В. Иркутский государственный университет, 1983. 16с. Дел. в ВИНИТИ 05.12.83, N6539-83.

109. Ушаков Б.Н., Аверьянова A.A. Результаты испытаний плавникового движителя / / Труды Ленинградского кораблестроительного института: Вопросы проектирования судовых устройств. 1984. - С.60-66.

110. Фын Я. Ц., Введение в теорию аэроупругости. Ф-М, М.,1959.

111. Хатунцев В.П., Особенности создания тяги на модели крыльевого движителя в косом потоке // Бионика. 1985.-Вып.19. - С.47-50.

112. Хаскинд М.Д., колебания крыла в дозвуковом потоке газа// ПММ 11, вып. 1,1947.

113. Шаройко Д.П. О подсасывающей силы профиля // Аэродинамическое проектирование летательных аппаратов. Харьков. Харьковский государственный университет. 1985. -С.82-86.

114. Ahmadi R.A., Widnall S.E. Energetics and Optimum Motion of Oscillating Lifting Surfaces of Finite Spane // Journal of Fluid Mechanics. 1986. V.162. - P.261-282.

115. Acher R.D., Sapuppo J., Betterridge D.S. Propulsion Caracteristics of Flapping Wings // Aeronautical Journal. -1979. V.83, N825. - P.355-371.

116. Appariel de Propulsion Permettant de Faire Avancer de Legeres Embarcation Nauticues, en Utilisant lis Oscillations Alteratives d'une Nageoire Souple: N 2425976 Франция, В 63 H 1/36/ Marjanovic Dagoljub, Заявл. 19.08.78., Опубл. 14.12.79.

117. Bass R.L. Jonson J.E., UnruhJ.F. Correlation of Lift and Boundary-Layer Activity on an Oscillating Lifting Surface / / AiAA Journal. 1982. - V.20, N8, - P. 1051-1056.

118. Betteridge D.S., Acher R.D. A Study of the Mechanics of Flapping Wings // Aeronautical Quarterly. 1974. - V.25, N2.- P. 129-142.

119. Cheng H.K., Murillo L.E. Luna-Tail Swimming Propulsion as a Problem of Curved Lifting Line in unsteady Flow. Pt. 1. Asymptotic Theory // Journal of Fluid Mechanics. 1984. - V. 143. - P.327-350.

120. Chopra M.G. Hydromechanics of Luna-Tail Swimming Propulsion // Journal of Fluid Mechanics. 1974. - V. 64,N2.- P.325-391.

121. Chopra M.G. Luna-Tail Swimming Propulsion // Swimming and Flying in Nature/ Eds. Th. Wu, Ch. Brokaw, Ch. Brenner.- New York: Plenum Press. 1975. - V2. - P.635-650.

122. Chopra M.G. Wake Effects in Finite Amplitude Nonsteady Motion of Slender Profiles // AIAA Journal. 1976. - V.14, N8. -P. 1145-1148.

123. De Laurier J.D., Harris J.M. Experimental Study of Oscillating Wing Propulsion // Journal of Aircraft. 1982. -V. 19, N5. - P.368-373.

124. Glauert H., The force and momenton oscillating aerofoil// R&M, #1242.

125. Gray, J., Propulsive Powers of the Dolphin //J. Exp. Biol., 1936, vol. 13, pp. 192-208.

126. Gray, J., Aspects of the Locomotion of Whales // Nature, 1948, vol. 161, pp. 199-200.

127. Gray, J., Aquatic Locomotion, Nature // 1949, vol. 164, pp. 1073-1075.

128. Kadlec R.A., Davis S.S. Visualization of Quasiperiodic Flows// AIAA Journal. 1979. - V.17, N11. - P.1203-1209.

129. Katz J., Weihs D. Hydrodynamic Propulsion by Large Amplitude Oscillation of an Airfoil with Chordwise Flexibility / / Journal of Fluid Mechanics. 1978. - V.88, N3. - P.485-497.

130. Kelly H.R., Rentz A.W., Siekmann J. Experimental studies on the motion of a flexible hydrofoil/ / Journal of Fluid Mechanics 19, part 1, 1964.

131. Krienes K. Die Elliptische Tragflasche auf PotentialTheoretischer Grundlage // ZAMM. 1940. - Bd.20, H.2.-S.65-88.

132. Kulikov S.V., Kovalevsky F.V., Shapovalova N.A. Application of a Hidrofoil System as Passive Energy Saving Means for Ship Advancing in Seas / / Scientific and Methodological Seminar on Ship Hydrodynamics. 17 SMSHH'88. 1988. - V.2. - P.48.1-48.6.

133. Lan C.T. The Unsteady Quasi-Vortex-Lattice Method with Applications to Animal Propulsion / / Journal of Fluid Mechanics. 1979. V.93, N4. - P.747-765.

134. Lighthill M.J. Note of a Swimming of Slender Fish / / Journal of Fluid Mechanics. 1960. - V.9., N2. - P.305-317.

135. Potze W. On Optimum Sculling Propulsion / / Journal of Ship Research. 1986. - V.30, N4. - P.221-241.

136. Potze W. On Optimum Sculling Propulsion of Ships // Proefshrift ter verkvijing van het doctoraat in de Wiscunde on

137. Naturrwetenschappen aan de Rijksuniversiteit te Groningen. -1987. 134p.

138. Roth W. Hydrodynamics of Fish // Acta Mechanics. 1974.- V.20, N3-4. P.285-307.

139. Rozhdestvensky K.V., Ryzhov V.A. . Hydrodynamics Design of Thrust Generators Based on Oscillating Wings / / Twentieth Symposium on Naval Hydrodynamics. Santa Barbara, 1994.- P. 157-173.с- London, 1994. Paper 21. - P.21.1-21.7.

140. Satyanarayana В., Davis S. Experimental Studies of Unsteady Trailing-Edge Conditions // AIAA Journal. 1978. V.25, N2. - P. 187-193.

141. Schade Th, Theorie der schwingenden kreisförmigen Tragflache auf potential theoretischer Grundlage / / Luftfahrtforschung. 1940. - Bd. 17, N 11-12. - S.387-400.

142. Schlagflugelpropeller: N 2743323 ФРГ, В 64 СЗЗ/00/ Hoppe K.G. Заявл. 27.07.77., Опубл. 05.04.79.

143. Sherer J.О. Experimental and Theoretical Investigation of Large Amplitude Oscillation Foil Propulsion System / / Hudronaut. Inc. 1968. - Technical Report N662-1.

144. Siekmann J., Theoretical Studies of Sea Animal Locomotion// Part 1, Ingenieur Archiv, 1962, Bd.31, Hf.3, P.214-228.16 5. Siekmann J., Theoretical Studies of Sea Animal Locomotion// Part 2, Ingenieur Archiv, 1963, Bd.32, Hf.l, P.40-50.

145. Siekmann, J., Untersuchungen über die Bewegung schwimmender Tiere // VDI-Zeitschriff,1962,Bd. 104, Hf. 10, ss. 433-439.

146. Sparenberg J.A. Hydrodynamic Propulsion and Its Optimization. Analytic Theory / / Kluwer Academic Publishers. 1995.

147. Sparenberg J.A., DeVries J. On Sculling Propulsion bu Two Elasticaly Coupled Profiles // Journal of Ship Research. -1983. V.27 N2. - P. 135-146.

148. Viney H.B. Etude des System Portants et propulsifs. Comparaison de l'aile Oscillante et de l'holice / /These Presentee pour l'oltention du Diplome de Docteur de 3e cycle. L'universite de Paris, 1979.

149. Wave Motors: U.K. Patent GB 2009069B, 1982 // Jacobsen E.

150. Wave Motors Especially for Propulsion of Boats: U.K. Patent GB 2045708B, 1983 // Jacobsen E.

151. Wu T.Y. Swimming of Waving Plate // Journal of Fluid Mechanics. 1961. - V.10, N3. - P.321-334.

152. Wu T.Y. Hydromechanics of Swimming Propulsion. Pt. 1. Swimming of Two-dimensional Flexible Plate at Variable Forward Speed in an Invicid Fluid / / Journal of Fluid Mechanics. 1971. -V.46. N2. - P.337-355.