定子后缘小翼主动作动泵喷推进器对转子激励力的闭环控制试验研究

来源：振动与冲击杂志2025年第24期北京时间：

作者：黄修长xchhuang@sjtu,，汤王豪，许俊杰，谢溪凌，朱海民

单位：1.上海交通大学振动、冲击、噪声实验室机械系统与振动全国重点实验室，上海200240；2.上海船舶设备研究所船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心，上海200031

摘要：泵喷推进器转子在艇后非均匀非定常流场中运转，产生以叶频及倍叶频线谱为特征的激励力，在产生直发声的同时通过轴系激励艇体发生水下振动声辐射，叶频及倍叶频线谱构成重要声纹特征，在不同航速下航行时特征线谱消除难。本文以1.2:1的Suboff艇后某5叶定子4叶转子泵喷推进器为试验对象，在大型空泡水筒中开展了定子后缘小翼主动作动泵喷推进器对转子激励力的闭环控制试验。试验系统由<span>S</span>uboff艇体、后缘小翼主动作动泵喷推进器、转子非定常动力仪、控制器和功率放大器构成。试验以转子非定常动力仪测得的纵向非定常力为反馈物理量，基于系统在线估计的多谐波自适应控制方法实时获得控制最优电压，最优电压通过功率放大器放大后驱动后缘小翼按照给定电压作动，产生二次流动，与泵喷推进器的主流相互作用，达到抑制转子激励力的效果。试验结果表明，在不同航速下，定子后缘小翼主动作动能够有效抑制转子激励力的叶频线谱、二阶叶频线谱，能够有效消除叶频声纹特征。定子后缘小翼主动作动为低噪声泵喷推进器提供了一种新思路。<br>

关键词：泵喷推进器；纵向激励力；闭环控制；定子后缘小翼；基于在线估计的谐波自适应控制