美国“福特”级航母“一站式保障”技术特征和关键技术分析

一站式保障”是美军“福特”级航母为提高舰载机出动架次率所采用的舰载机出动保障方式。通过对“福特”级航母“一站式保障”方式的深入分析解读,定义“一站式保障”的概念、作业流程、技术特征和优势,并在此基础上,提炼出实现“一站式保障”所需要突破的一系列关键技术,以及“福特”级航母实现“一站式保障”的设计经验对其他国家航母设计的启示。     

美国航母弹药库自动化贮运技术发展及应用分析

弹药贮运作业效率是影响航母舰载机出动架次率的关键因素之一。美国海军认为,"尼米兹"级航母弹药贮运能力已成为限制其舰载机出动架次率的瓶颈。为此,美国一直都在发展用于新一代航母"福特"级弹药库自动化贮运技术。本文对弹药库自动化贮运技术发展及应用情况进行分析。     

基于整数线性规划方法的舰载机航空保障资源优化调度

[目的]为了优化舰载机航空保障资源调度问题,[方法]根据航空母舰(简称航母)舰载机机群航空保障流程特有的串行、并行、柔性特点以及舰载机的起飞顺序,基于整数线性规划方法,建立航空保障资源优化调度的混合整数线性规划模型,利用CPLEX的混合整数线性规划求解器和改进的差分进化算法对资源调度模型进行求解。然后,以"福特"级航母舰载机出动机群保障流程为例进行仿真计算。[结果]结果表明,CPLEX的混合整数线性规划求解器和改进的差分进化算法均可用于求解,但存在求解精度和收敛速度上的差异,需根据实际出动规模和计算需求对计算方法进行选择。[结论]建立的舰载机航空保障资源优化调度模型可以有效指导航空保障资源的优化调度。     

基于马尔科夫状态转移过程的舰载机出动能力分析

舰载机是航母编队遂行作战任务的主要力量,其作战能力直接影响航母编队的作战能力,其中舰载机出动能力是舰载机作战的核心能力之一。在分析舰载机出动流程的基础上,采用基于马尔科夫状态转移过程的分析方法,对舰载机出动过程进行建模分析,并以美海军尼米兹级航母编队为例,得出了F-18舰载机出动能力。舰载机出动能力分析结果可为舰载机作战与训练提供理论依据。     

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.     

国外航母舰载机出动回收能力指标体系分析

航母舰载机出动回收能力是航母舰机适配性的重要表征指标之一。为研究舰载机出动回收能力指标体系及指标内涵,重点分析了航母舰载机出动回收能力的基本概念及影响航母舰载机出动回收能力的某些约束因素;针对国外衡量航母舰载机出动回收能力中常用指标,讨论其内涵及设定这些指标的意义。通过对美国、英国、法国和俄罗斯几个典型实例的分析结果表明：实战和演习是国外航母舰载机出动回收能力指标体系建立和相应指标值设定的主要依据。     

看美国海军如何设计未来的核动力超级航母

据Fast Company网站2009年6月17日报道，目前，美国最新型的航“福特”级已开始建造，预计将于是乎015年服役。美国一位知名防务作家对“福特”级航母的设计流程进行了分析：大多数设计工作是虚拟的，并通过三维建模和计算机仿真完成。下面是这位作家对他所见到的“福特”级航母建造过程的一些描述。     

基于改进禁忌搜索算法的舰载机保障作业调度

[目的]舰载机出动能力是航母综合作战能力的重要指标,而舰载机保障作业调度将直接影响舰载机的出动能力,因此对舰载机保障作业进行合理调度能有效提高航母的作战能力。[方法]通过将舰载机保障作业调度问题转换成车间作业调度问题,建立保障作业调度模型。对传统禁忌搜索算法的初始解、搜索策略和禁忌列表长度进行改进,以减少最大完工时间为目标,提出一种改进的禁忌搜索算法来求解该模型。[结果]通过实验仿真验证了改进的禁忌搜索算法对于舰载机保障作业调度问题的适用性,且该改进算法在计算速度和优化结果方面均优于传统禁忌搜索算法。[结论]改进禁忌搜索算法可以有效地对舰载机保障作业调度问题进行求解。     

航母航空弹药组成及需求分析

为了保证持续的打击能力,舰载机必须往返于航母和战场上空,通过飞行甲板上的挂弹作业完成弹药补给,因而挂弹架次以及弹药需求量对于航空作业的规划安排具有重要意义。针对美国现役"尼米兹"级航母及其舰载机F/A-1 8E/F"超级大黄蜂",重点分析了航母航空弹药类型及舰载机挂弹配置;讨论了作战架次的基本组成并总结了挂弹架次计算的基本步骤。以"尼米兹"级和"福特"级航母为例,详细计算了挂弹架次以及航空弹药需求量,并对弹药库自持力进行分析。结果表明,舰载机挂弹架次和航空弹药需求之间存在互相制约的关系。弹药需求量的分析对于航母设计和作战使用具有一定参考价值。     

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。     

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。     

舰载机高强度作业流程仿真研究

舰载机高强度出动回收作业是航母最大作战能力的集中体现,其对甲板资源、舰载机调度等均有很高要求。为系统研究舰载机高强度出动回收作业流程和舰载机调度策略,本文建立了基于随机过程和线性策略的流程调度仿真模型,实现了舰载机自主调度。基于Matlab开发了仿真程序,与美国高强度演习记录的对比表明,该仿真模型精度可靠。研究了2种不同的调度策略,仿真结果表明,调度策略对于舰载机作业安全影响较大,对出动架次率影响不大。     

基于状态变迁图的舰载机出动能力分析

为了研究“尼米兹”级航空母舰的舰载机出动能力目标与航空保障能力需求之间的复杂关系,首先根据舰载机的航空保障作业流程抽象出6个状态,并采用状态变迁图描述其任务剖面;其次,由舰载机出动指标推演出航空兵力的任务剖面,根据任务剖面绘制相应的状态变迁图;最后,基于状态变迁图分析甲板作业、调运作业等航空保障能力需求.实例表明,状态变迁图是一种系统分析的有效工具.     

航空母舰飞行甲板作业及弹药转运系统分析

飞行甲板作业是影响舰载机出动架次率的重要因素之一,而在飞行甲板作业中,弹药供应始终是一个难题。针对美国现役"尼米兹"级航母的使用特点,重点分析国外航空母舰飞行甲板作业的任务组成与时序,论述弹药转运系统的基本组成与流程,提出弹药需求量与弹药转运能力的匹配问题,最后总结美国"福特"级航空母舰新型弹药转运系统的特点,验证了弹药转运系统研究的必要性。     

诺格公司赢得“福特”号（CVN 78）航母合同

据诺斯罗普·格鲁曼公司网站2008年9月10日报道，诺斯罗普·格鲁曼公司于9月10日获得了美国海军一份价值51亿美元的成本加奖励费用合同，该合同为期7年，旨在进行“福特”号（Gerald R．Ford，CVN78）核动力航母的详细设计与建造工作。该级新型航母将取代始于上世纪60年代设计的“尼米兹”级航母。     

美国“福特”级航母研制中的问题及启示

"福特"级航母是美国海军正在研制的新一代航母,本文介绍了"福特"级航母的最新研制进展,梳理分析了美军航母研制过程中出现的问题以及采取的措施,总结了对其他国家海军武器装备建设的启示。     

国外航母作战系统发展研究

论文从作战系统范畴及西方主要航母国家的航母作战系统设计思路入手,分析了国外航空母舰作战系统的发展情况,涉及美国、俄罗斯、英国三个国家的典型航母作战系统的发展历程,并以“尼米兹”级航母、“福特”级航母、“库兹涅佐夫”号航母、“乌里扬诺夫斯克”号航母和“无敌”级航母作战系统配置为例,对美、俄、英航母作战能力和作战系统配置特点进行比较分析,最后,分析国外航母作战系统发展特点与思路,总结其航母作战系统的未来发展趋势.     

基于闭排队网络的弹射器数量配置方法

弹射器配置数量对舰载机出动回收能力有很大影响,因此,在航母设计初期多方案论证阶段,弹射器的数量配置是必须考虑的关键问题之一。针对舰载机起飞过程的排队特点以及整个出动回收过程的闭环特点,基于排队理论建立舰载机出动回收过程的闭排队网络模型,分析弹射器数量对出动回收能力的影响,分析结果可用于支撑弹射器的数量配置设计方案。为验证模型的有效性,采用"高强度"演习中F/A-18舰载机的数据作为参数输入,结果显示模型计算分析结果与"高强度"演习结果一致。