随着人们对海洋资源开发和海洋环境监测的日益重视,无人帆船作为海洋监测领域的新星,受到了广泛的关注。但人们对现代帆船的船体性能,尤其是在小型帆船领域的研究较少。经验公式不适用于现代帆船,计算流体力学缺乏验证,试验数据也少有公布。通过试验方法系统研究海洋监测用无人帆船的流体性能,有利于小型帆船船型优化,提高小型无人帆船的性能,使得其在复杂海况作业时更加稳定可靠。本文针对海洋监测的特殊情况,设计了一艘能够面对海洋复杂环境的海洋监测用小型无人帆船,并以该无人帆船实船作为模型进行了流体性能研究。本文将帆船船体作为试验研究对象,设计了相应的约束模试验,包括改变帆船横倾角的约束模试验,得到了该帆船的4自由度水动力模型。对倾斜双舵进行了舵力试验。同时对刚性翼帆进行风洞试验建立了空气动力模型。通过仿真计算与实船试验的对比,验证了试验得到的帆船操纵性数学模型的准确性。根据试验结果,本文对旧有速度预报程序进行了从约束艏向到航向的改进,建立了该帆船的速度预报程序,计算出该帆船的速度极曲线图。以此为基础探究了风帆位置对海洋监测用无人帆船性能影响。为小型无人帆船的速度预报提供了适用的技术手段,对小型无人帆船的设计和应用具有重要意义。该研究是提高海洋监测用无人帆船在复杂海况中性能、规划合理航行路线的前提,也是研究波浪对小型帆船的影响机理的基础。