Journal of Navigation and Port Research (한국항해항만학회지)

Korean Institute of Navigation and Port Research (한국항해항만학회)
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Sensitivity Analysis of Hydrodynamic Derivatives on Characteristics of Manoeuvring Motion of Manta-type Unmanned Undersea Test Vehicle

Manta형 무인잠수정의 조종운동 특성에 미치는 유체력미계수의 민감도 해석에 관한 연구

  • Bae, Jun-Young (Korea Maritime University Graduate school) ;
  • Sohn, Kyoung-Ho (Dept. of Naval Architecture and Ocean Systems Engineering, Korea Maritime University)
  • 배준영 (한국해양대학교 대학원) ;
  • 손경호 (한국해양대학교 조선해양시스템공학부)
  • Published : 2008.10.31
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Abstract

Manta-type Unmanned Undersea Test Vehicle(MUUTV) is based on the same design concept as Unmanned Undersea Vehicle called Manta Test Vehicle(MTV), which was originally built and operated by the Naval Undersea Warfare Center(Lisiewicz et al., 2000, Sirmalis et al. 2001). The authors carried out the sensitivity analysis of the response of manoeuvring motion of MUUTV to changes in hydrodynamic derivatives, In order to calculate the sensitivity indices of hydrodynamic derivatives on MUUTV, the method by Sen(2000) was adopted Basically the dynamic mathematical model with six degrees of freedom by Feldman(1979) is used but a little revised, refered to Sohn et al.(2006) and some experiment in circulating water channel. Through the present research, some hydrodynamic derivatives of significance are found out, and also the numerical simulation using simplified mathematical model based on result of sensitivity analysis is ascertained to be enough for prediction of manoeuvring characteristics of MUUTV.

Manta형 무인잠수정(Manta-type Unmanned Undersea Test Vehicle, 이하 MUUTV라 함)은 Naval Undersea Warfare Center의 Manta Test Vehicle의 설계 및 운용 개념을 기초로 하여 제안되었다(손 등, 2006). 본 연구에서는 Feldman(1979)과 손 등(2006)의 6자유도 운동 수학모델을 이용하여 MUUTV의 조종운동 특성에 미치는 유체력미계수의 민감도 해석을 수행하였다. 민감도 해석 기법으로는 Sen(2000)이 제안한 방법을 채택하였다. 본 연구를 통하여 각각의 유체력미계수가 MUUTV의 조종운동 특성에 미치는 영향을 정량적으로 파악할 수 있었으며, 상대적으로 영향을 작게 미치는 유체력미계수가 포함된 항을 제거하여 조종운동 수치 시뮬레이션을 수행하여도 운동 추정이 가능함을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 배준영, 손경호, 권형기, 이승건(2007), "Manta형 무인잠수정의 동안정성 향상을 위한 부가물의 설계 변경에 관한 연구", 대한조선학회 논문집, 제 44권, 제 3호, pp.323-331. https://doi.org/10.3744/SNAK.2007.44.3.323
  2. 손경호, 이승건, 하승필(2006), "Manta형 무인잠수정의 6자 유도 운동 수학모델 및 조종응답 특성", 대한조선학회 논문집, 제 43권, 제 4호, pp. 399-413. https://doi.org/10.3744/SNAK.2006.43.4.399
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  4. Feldman, J.(1979), "DTNSRDC Revised Standard Submarine Equations of Motion", Report No. DTNSRDC/SPD-0393-09, Washington, D.C.
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  6. Sen, D.(2000), "A Study on Sensitivity of Maneuverability Performance on the Hydrodynamic Coefficients for Submerged Bodies", Journal of Ship Research, Vol. 44, No. 3, pp. 186-196.
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  8. Van, L., W.P.A.(1969), "The Wageningen B-Screw Series", Transaction of SNAME, Vol. 77, pp. 269-317.