起飞方式对舰载机结构重量的影响

“弹射起飞会使舰载机结构增重、严重恶化战术技术性能”这一说法一直是弹射起飞为人诟病的主要原因。有观点认为，象F—18这样的舰载机因采用了弹射起飞而付出了增重1328千克的代价，而滑跃起匕就可以避免这个缺憾。实际上，舰载机相对于陆基飞机重量增加是由好几个因素造成的。对于航空工程师来说，让舭载机从甲板上起飞只不过是“小菜一碟”，而让其安全地降落到甲板上才是让他们头痛的事情，因此设计人员把更多的精力放在满足安全降落方面来，也正是因为这一点。舰载机的降落引起的结构增重才是舰载机结构重晕增加的主要原囚。     

现代航空母舰发展剖析

50年代以来，航母因其具备全球行动能力而傲视各大洋。经过现代化改装，其指挥、通信、操控等方面的能力得到迅速增强，同时上层建筑也发生了较大变化。美国海军计划在新一代航母上采用更多的新技术。现在航母上舰载机起飞多使用蒸汽弹射器，但该技术存在起飞间隔时间较长、能耗大的问题。因此，采用垂直起降式舰裁机和选用滑跃甲板设计的航母应运而生，如英国的“常胜”级和“鹞”式飞机。此外，俄罗斯海军的“库兹涅佐夫”号上的舰载机采用了短距起飞、阻拦降落这一起降方式，回避了其不熟悉的蒸汽弹射器技术。     

跃飞甲板能让舰载机起飞的“秘密”

跃飞甲板可以说是航空母舰发展史上最富传奇色彩的发明了，它的出现不但影响了世界上第一种垂直起降战斗机的命运，而且还左右了各国海军发展航母的决策过程，就连弹射器这种航母关键设备也因它的出现而受到批评和冷落。对许多读者来说，跃飞甲板的简单程度可以说只要看一眼就能明白，因此“跃飞甲板并不是高技术，苏-27能从上面起飞才是高技术”这句话说出了滑跃起飞的真谛，但并不太完善。通过分析我们会发现，任何一种飞机都可以借助跃飞甲板达到缩短起飞距离的目的。跃飞甲板能使舰载机安全离舰，除了公认的原因外，还有几个不为大家注意的因素，这也是本丈在标题中用了带引号的秘密二字的原因。     

随机高级 Petri 网对某型舰载机编队着舰起飞过程的动态仿真

舰载机编队着舰是一个典型的动态行为过程，航母甲板可看作是单跑道的降落（起飞）平台。Petri网是对离散事件动态系统进行分析建模的重要工具，利用其动态性可对舰载机编队着舰的进近过程进行描述。文中介绍了几种Pe‐tri网的定义，分析舰载机着舰流程，建立进近终端区模型，通过Petri网仿真器模拟动态效果，并给出结果。     

直升机飞行甲板降落载荷图

现代舰船一般都携栽直升机，但直升机降落对舰船和直升机本身都具有一定危险。因此在舰船设计时需要研究机舰交互作用对舰载直升机的影响，并需进行海试来确定安全降落操作极限。横向着舰操作对舰的安全是一大难题，这是由于这种降落方式涉及到许多不同的直升机类型，因此，舰船设计人员很难预报飞行甲板可能遭受的载荷。现提出一种飞行甲板降落载荷图法，它是一种利用既定标准来评估飞行甲板的能力，并遵循一种根据简单的直升机参数和海情来预报极限载荷的方法。     

美俄舰载机起飞方式优劣谈

美国是老牌的航母大国，其舰载机全部依靠弹射器起飞，而苏／俄虽说是刚刚迈进“航母俱乐部”，但其航母却另辟蹊径，采用了完全依靠飞机自身动力升空的滑跃起飞。这两种方式哪一种是舰载机的最佳选择呢?有人认为滑跃起飞是科技发展的必然，代表了航母发展的方向，也有人认为弹射起飞优点更多。经过十几年的争论，好象已达成了这么一个共识：谈不上谁比谁优异，两种方式各有千秋。     

飞机电磁弹射系统发展综述

飞机电磁弹射系统是一种利用直线电机产生的电磁力将舰载机在航母甲板上加速到起飞速度的弹射装置。介绍了EMALS的需求背景和发展概况,总结它相对于蒸汽弹射系统的巨大优势,分析它的组成和关键技术,并指出它未来的发展方向和推广应用于其他军民领域的潜力,论述了我国航母跨越蒸汽弹射系统,直接发展EMALS的必要性。发展电磁弹射技术不仅有利于我国航母战斗力的极大提升,也有利于推动国家相关军民技术的极大发展。     

环境扰动下的舰载机着舰响应分析与建模

航母对一个国家的重要性越来越明显。舰载机是航母上重要的核心武器装备,负责航母的攻击及防御。但是,由于舰尾气流和甲板运动的影响,舰载机的着舰精准性面临非常大的问题,对飞行员的操作水平要求极高。因此,对影响舰载机着舰的环境扰动因素进行充分研究显得非常必要。本文将基于PID算法,着重对以上2个因素进行分析,并建立相应的模型。     

现代航空母舰剖析

自50年代以来，航母因其具备全球行动能力而巡逻于各大洋，经过现代化改装，其指挥、通信、操控等方面的能力得到迅速增强。与此同时，其上层建筑也发生了较大变化，美海军还计划在其新一代航母上采用更多的新技术。现在航母上舰载机起飞多使用蒸汽弹射器，存在起飞间隔时间较长、能耗大的问题。因此，采用垂直起降式舰载机和选用滑跃甲板设计的航母应运而生，如英国的“常胜”级及其“鹞式”飞机，     

现代航空母舰阻拦装置

1 为什么要设计舰载机着舰阻拦装置 现代喷气式飞机的着舰速度较大，一般在200—300米／秒左右，在不采取任何拦阻措施的情况下，需要滑行上千米才能停下来。而航空母舰飞行甲板的长度只有200—330米左右，因此，如何使飞机在如此短的距离内停下是航母设计的关键。阻拦装置的作用就是在最短的时间和距离内吸收掉着舰飞机的动能，使其迅速减速并安全停下来。     

舰载机动力补偿系统设计

大型军事舰船,特别是具有战斗机运载能力的舰船(航空母舰等)是一个国家非常重要的战略力量,对保卫国家海上领土有重要意义。舰载机是指以航空母舰等为基地的飞行器统称,按照机翼结构可以分为固定翼飞机和直升机等形式。舰载机的起飞与降落问题一直是军事领域的重点和难点,本文的研究对象是舰载机在着舰时的动力补偿系统,该系统的主要作用是保证飞机器在着舰时具有合理的速度和加速度,保持稳定、安全的着舰。本文首先介绍了舰载机动力补偿系统的原理,然后在舰载飞机的动力学模型的基础上,设计了一种基于PID控制的舰载飞机动力补偿系统。     

印度新建航母

据印度海军参谋长苏希尔·库马尔上将称,印度内阁安全委员会正式批准本国建造一艘航空母舰的计划。该舰暂时被命名为“防空舰”,排水量3.2万吨,总造价为200亿卢比(折合4.76亿美元),建造工期预计为6年。 印度新建航母由印度海洋设计局设计,拟搭载16架作战飞机和20架通用型、反潜战及反舰战直升机。海军在其初始设计方案中设计了一套短距起飞和拦阻降落系统,即飞机由滑越式甲板     

是航母？还是……

2003年7月份世界多家军事媒体报道一则消息，澳大利亚Incat公司提出了一种微型航母的设想。该设想为建造一艘舰长112米，排水量3000吨的“多任务舰艇”。不过，与其它多任务舰艇不同的是，该舰为固定翼和旋转翼飞机作业增加了一个较长的飞行甲板。可以允许存放4架固定翼飞机。在如此小的舰艇上起降固定翼飞机，可以说是世界载机舰的一次革命性飞跃。     

国产舰载机采用前轮拖曳弹射可行性探讨

弹射起飞在工程技术上是一种“以小代大”的做法，它能充分克服舰载机自身动力不足的弱点，使其能以较大的起飞重量起飞离舰，自飞机上舰以来一直是人们解决其短距起飞的“最佳选择”。在出现了滑跃起飞方式后，曾经有观点认为战斗机的陆改舰采用滑跃起飞最为简单，但俄罗斯苏-55的发展实践却说明这种看法并不完全正确。人们现在已经意识到，陆基战机上舰还是采用弹射起飞更能达到改装的目的，只需要适当加强机身和起落架强度、在机身上安装弹射受力和着舰阻拦钩就可以了。当然。这也要看采用什么样的弹射联接方式，如果是拖索弹射，则改装是非常简单的；但如果是要采用前轮拖曳弹射方式，则情况又有所不同。早期的舰载水上侦察机是通过一个弹射滑轮与机身联接的，而在二战前和二战后数年时间中，舰载机从航母上弹射起飞一直采用的是拖索弹射。第二代舰载机上舰后，前轮拖曳弹射逐渐代替了拖索弹射。前轮拖曳弹射方式是把弹射钩设置在前起落架上，以致舰载机的前起落架就显得“与众不同”，并成为舰载机付出结构增重代价的重要原因。最近人们在讨论我国歼-10舰载前途时，就因为其腹部进气方式而被认为是不适合改装成弹射起飞舰载机。     

美国航母联合精确进近着舰系统

联合精确进近着舰系统（JPALS）是一个军用、全天候的精确着陆/着舰系统,使用差分GPS为飞机提供全世界范围内的陆地或者海上降落的能力。对于航母舰载机的着舰来说,联合精确进近着舰系统将取代现役航母上的海上战术空中导航系统（TACAN）和AN/SPN-46雷达,负责舰载机的进近和着舰控制。本文主要研究联合精确进近着舰系统的技术优势、系统构成、关键技术以及研制进程。     

美国航母飞行甲板演变及设计思想研究

飞行甲板是航母舰载机起降、调运、保障、布列最重要的作业场所,其设计工作在航母总体设计中占有重要地位,很大程度上决定了舰载机出动回收保障能力和航母综合作战效能。本文针对美国海军二战后至今研制的5型航母,分析其飞行甲板布局演变过程,梳理总结美国航母飞行甲板设计思想和启示。     

美国F-35舰载机与舰船平台的适配性设计分析

舰机适配性是实现飞机上舰和保障安全使用、实现舰载机高效出动回收的关键,其设计是一个在各种限制和矛盾中不断权衡取舍、并实现最优化配置的过程。本文主要分析美国F-35舰载战斗攻击机与其搭载平台(大型航母、两栖攻击舰以及带滑跃甲板的小型航母)的适配性设计考量及设计方法,为国内相关工作开展提供参考。     

大甲板航母仍是未来正确的选择

美国对21世纪航海的选择存在多种可行性方案，在诸多的设计理念中，重点介绍类似“中途岛”号的新中型航母、载有短距起飞垂直降落飞机的小型航母，以及更为激进的方案，包括发展无人驾驶飞机和对地导弹。但最终美国国防咨询委员会批准建造新一代大甲板航母的计划，即代号为CVNX的航母。     

基于频率采样方法的FIR甲板运动补偿器设计

航空母舰甲板垂向运动是舰载机高海况着舰误差的主要因素,为提高舰载机在高海况下的自动着舰精度,自动着舰系统采用甲板运动补偿器根据甲板垂向运动生成补偿指令,以驱动舰载机精确跟踪甲板运动,从而减少着舰误差。常规甲板运动补偿器在补偿频率范围内虽然可以实现预期补偿效果,但在补偿频率范围外存在高增益区域,对甲板运动中的高频分量起放大作用,并且将其混入生成的补偿指令中,会对舰载机飞行安全产生影响。为在有效补偿的同时减少对甲板运动高频分量的放大作用,通过对舰载机自动着舰系统的频率响应按频率进行采样,设计出离散甲板运动补偿器频率响应,采用频率采样法设计数字式有限冲击响应(FIR)甲板运动补偿器。仿真结果表明:所设计的基于频率采样方法的FIR甲板运动补偿器在有效补偿由甲板运动引起的舰载机着舰误差的同时,可有效降低甲板运动高频分量的影响,提高着舰精度。     

舰载飞机的阻拦着舰动力学建模

舰载飞机在海上军事体系中占有至关重要的地位,随着我国大型航空母舰的自行研发成功,舰载飞机的弹射起飞和阻拦着舰等技术的研究也进一步展开。与地面起飞和降落不同,舰载飞机受到复杂的海上气候环境的影响,同时,航空母舰始终处于运动中,给舰载飞机的起飞和着舰提高了难度。舰载飞机在进行着舰时会产生很大的冲击载荷,为了保证飞机在最短滑行距离内安全着陆,航空母舰配备了阻拦挂索等装置。本研究针对某一型号的舰载飞机,利用仿真软件Matlab-Simulink和数值模拟方法,对该型号飞机的阻拦着舰过程进行了力学模型和运动学模型的建立,并在此基础上完成了阻拦着舰系统的力学仿真。