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。     

舰载机起降指导技术研究现状及发展趋势

介绍了航空母舰舰载机起降指导技术的研究现状，论述了基于纵摇运动的舰载机起飞指导方珐，及光学助降系统等着舰指导方式的特点、原理．介绍了全天候自动着舰系统以及着舰决策支持工具，讨论了起降指导系统的未来研究方向．     

法国未来核动力航空母舰的运动稳定系统和恢复最小横倾航向的技术

法国对未来的核动力航空母舰已进行了大量的研究工作，特别是开发了一种多功能自动驾驶系统，以确保其战需要，本文描述了该系统具有的两项功能：直线航向时的稳定功能和回转运动中的操作功能，为便于飞机着舰和弹舰，对水平面运动，甚至某些特殊点的运动进行了。为此，该系统使用两对独立操作的侧向减摇鳍，一对方向舵和一套横倾平衡装置。为了保持航空母舰在直线航行中的航向稳定性，使用了多元自适应控制技术。此外，有一个计算回     

苏联建造第三艘航空母舰

根据美国国防部五角大楼消息,苏联已经开始建造新级别的航空母舰,该航空母舰比正建造的第比利斯级的航空母舰大10000吨,估计该舰九十年代未期参加服役。估计该舰排水量为75000吨左右,它的大小是法国海军正在建造的夏尔戴高乐号航     

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。     

杂谈航空母舰

当前,最大的军舰就是航空母舰了,如美国的“尼米兹”等舰的满载排水量已超过90000吨,就是那些小型航空母舰,如印度的“维克兰克”舰及巴西的“约米纳斯吉拉斯”舰,它们的满载排水量也都将近20000吨。一艘大型航空母舰自开工建造到竣工交舰需要5～6年时间,军舰的设计人员达1000多人,设计和施工图纸达16000多幅。建造舰体约需钢材70000吨,焊接金属1300吨,铝1100吨,並须动用3500辆大型卡车运送物资器材。舰的长度大于330米。飞行甲板是舰上主要的作业区,厚度100毫米,宽度80米     

航海趣闻

航空母舰上的锚链有多重?航空母舰上的锚链重得无法用手把它盘圈起来。如美国的企业号航空母舰(舰号CVN65)上的锚链就有333,360磅——166吨多重。该舰有两条180(口寻)(2160英尺)长的锚链,共计有926个链扣,每个链扣约有28英寸长,17英寸宽,5英寸厚。试验表明,断开这样的锚链需要250多万磅的力量,真够牢固的了。制造者们认为,企业号航空母舰有对付任何变故的能力。这种锚链是波士顿造船厂首次为美国航空母舰福莱斯特号(舰号CV59)研制的死扣式锻造锚链。首次锻造这种锚链的命令于1959年4     

航空母舰的发展展望

介绍了近年来世界各国航空母舰的发展动向，以及上世纪对航空母舰作用曾有的一些不同看法，并对航空母舰、舰载机、机舰协调设备、动力系统、电力系统和作战系统等的发展进行了展望。     

导弹快艇打航母

据报道,俄罗斯于去年已开始生产新一代“天蝎座”导弹快艇。这种新一代的导弹快艇能够摧毁敌方的航空母舰及航空母舰上的飞机群和护工舰。     

海基精密着舰导航完好性监测方法研究

精密着舰导航是提升航空母舰作战效能的重要保障。高精度的载波相位差分定完好性监测方法是满足精密着舰导航高精度和高可靠性的必然选择。考虑到影响精密着舰导航精度及可靠性的多重风险源,重点针对保证着舰可靠性的完好性监测法,分别从完好性风险概率分配技术、整周模糊度解算正确性检验以及基线形变量监测等国内外研究现状进行分析和研究,从而为构建精密着舰导航系统的完好性监测技术提供参考和依据。     

航母关键系统对架次率的影响研究

航母舰载机的出动架次率是衡量航母及其航空联队作战能力的基本标准,是航母重要的战技指标。本文着重探讨了航母关键系统对架次率的影响,分析了弹射装置、着舰引导系统、飞机升降机、航空弹药贮运系统的能力对舰载机出动架次率的直接影响,对比了常规动力航母和核动力航母的加速性能对架次率的间接作用。     

航母运动对着舰引导雷达精度的影响

航母的海上运动严重影响着舰引导雷达的测量精度。为排除航母运动的影响,提高雷达测量精度,分别分析了航母的平移运动和摇摆运动对雷达测量值的影响规律,并建立相应的误差模型。通过选取合适的航母运动参数,仿真航母的摇摆姿态角,进而根据误差模型仿真航母摇摆运动对雷达测量俯仰角和方位角的影响规律。结果表明：着舰引导雷达的方位角误差与航母艏摇角成线性关系,且与纵摇角无关;俯仰角误差与航母纵摇运动高度相关;距离误差不受航母摇摆运动的影响,且与航母平移运动关系不大。     

多孔式液压阻尼器在拦阻系统中的应用研究

以国外某型航母液压拦阻系统为研究对象,从其组成和工作原理出发,对多孔式液压阻尼油缸在拦阻系统的应用进行研究。根据液压系统传动理论建立液压拦阻系统数学模型,利用Matlab软件进行了动力学数值仿真。对比美军标MIL-STD-2066给出的MK7-3型拦阻器的阻尼特性,所采用的多孔式缓冲拦阻器可使飞机降落时所承受的最大拦阻力减少约10.9%,大幅度减少着舰时飞机和飞行员的负荷,提高了飞机降落的安全性。     

基于雷达/电视的自标校数据融合方法

针对航母起降引导系统岸基标校真值测量问题进行研究,提出一种基于着舰引导雷达/中线电视测量数据融合的目标定位算法.首先,考虑到起降引导系统相关设备测量频率不一致,且不同位置船体姿态不同、测量坐标系不统一的问题,进行时间取齐和空间转换,统一转换至理想着舰点坐标系下进行处理;接着推导各设备测量误差的传递模型;最后在新获得的误差方差基础上采用加权平均法将着舰引导雷达和中线电视的测角信息进行融合,并给出最终目标位置估计结果.仿真结果表明:该方法在着舰引导雷达和中线电视性能良好的情况下具备较高的定位精度.     

两种舰船—飞机耦合系统的降阶建模方法

舰船的运动和甲板的变形，对着舰飞机的冲击载荷会产生影响，而该冲击载荷又会直接影响飞行甲板的变形，因此两者的运动是耦合的，需要把它们作为一耦合系统进行分析。本文对该耦合系统提出了两种降阶建模方法。该方法首先对飞行甲板进行动力缩聚，使其只包含在整个降落过程中会与飞机起落架的运动发生耦合的所有自由度，然后把降阶了的模型与飞机一起建工耦合动力学方程。运用该方法建立起来的动力学方程规模将大大减小。通过对某型号飞机及舰船计算表明，本文提出的方法是可行的。     

基于遗传算法的舰载机对海导弹攻击任务分配模型研究

基于远程目标指示的对海导弹攻击是未来舰载机对海作战的主要样式。根据舰载机对海作战的实际情况,本文以对敌毁伤效果、舰载机损失和耗弹量3个指标作为目标函数,构建了多目标决策模型,并运用遗传算法对模型进行优化解算,验证了模型的合理性和实用性。     

基于舰载机起降限制的舰船气流场特性评估方法初探

对具有搭载舰载机能力的舰船而言,其气流场特性的评估取决于对相应舰载机的起降气流条件限制。通过对美国LHA型舰缩比模型的数值建模,结合两种舰载机起降的气流场限制条件对计算结果进行对比分析。在相同定常来流工况下,分别以±15°风向角对该型舰数值模型的两个起降点进行模拟取值,结合直升机和固定翼短距/垂直起落飞机的起降特性和气流限制条件,尝试提出一种评估舰船气流场特性的直观方法,并得出不同甲板气流区域受上层建筑影响的有关结论。     

数据链与飞机着陆系统的历史和前景

在介绍飞机着陆系统和数据链技术的历史与现状的基础上,探讨飞机着陆系统技术发展前景,论述数据链在其中的应用。     

飞机轮载作用下的甲板动响应

本文从工程应用的角度出发，提出了一个逆求飞机起落架系统非线性动力特性的方法，并将飞机起落架系统以及在波浪运动的船体国反结构看作一个耦合的动力学系统，建立了一套着舰飞机与甲板瞬态相互作用的动力学分析方法，用该方法可以预报在各种海况，航速及机降工况下舰船甲板的动应及飞机承受的冲击过截，本文给出了计算例子。     

防空作战中航母生存概率的数学模型

研究航母在防空作战中的生存概率模型对于航母编队的防空装备需求和防空战法论证具有重要意义.从航母编队对空防御的基本战法入手,首先建立了攻击方对航母编队攻击的导弹数量总量的计算公式,然后在假设遭受敌饱和攻击的条件下,基于排队论方法建立了航母防空作战生存概率的数学模型,推导了来袭导弹流穿过多层防空系统后的强度变化规律,并对防空导弹和火炮系统对来袭导弹的平均服务时间进行了估算,从而得出航母生存概率.最后举例给出了计算结果,并对计算结果进行了分析.