航空母舰在随机海况下的运动统计特性

为了帮助航空母舰舰载机着舰操作的系统分析,基于船舶运动对着舰过程的重要影响,研究了航空母舰在海上运动的数学模型,可以用于计算机模拟研究。     

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。     

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。     

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．     

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。     

多舰协同螺旋应召搜潜建模与仿真

基于舰载舰壳声呐搜潜原理及舰艇协同应召螺旋搜潜战术,建立了在潜艇初始位置已知、航向及航速未知的条件下,多舰利用舰壳声呐对潜艇目标搜索的数学模型,基于已建搜索模型及假定的潜艇运动模型,采用蒙特卡洛方法,仿真分析了相同条件、不同潜艇运动模型下,潜艇初始航向角、潜艇初始航向角选定后航向变化次数、航段搜索时间、航段最佳搜索时间等因素对搜潜概率的影响,并进行了分析比较。仿真结果表明,不同目标运动态势对搜索概率均具有较大影响,在对潜艇进行搜索时,只有根据对潜艇目标运动态势的感知程度合理选择搜索模式,才能提高搜索效率。     

破损舰艇拖航中总纵强度的安全性分析

应用Korvin-Kroukovsky和Jacobs的切片理论分析舰艇在规则波浪扰动情况下垂荡和纵摇运动对破损舰弯矩的影响,计算不同航向航速下破损舰在典型海况中的弯矩值,给出最小弯矩下对应的典型航向航速,适用于救援船舯附近破损的军用舰艇等细长型的大型船舶拖带安全性分析。     

基于傅里叶变换的SAR图像舰船尾迹检测

为利用精准的舰船尾迹检测结果,为航速航向信息反演等应用提供基础,提出基于傅里叶变换的SAR图像舰船尾迹检测方法。利用分数阶傅里叶变换方法,通过线性积分变换以及平面旋转两部分,变换舰船尾迹SAR图像,将其划分为高频子带与低频子带。利用Radon变换方法,累加SAR图像低频子带内直线像素点的灰度值,获取像素点与舰船尾迹线的几何对应关系,搜索Radon变换域中的峰值点位置,获取最终的SAR图像舰船尾迹线检测结果。实验结果表明,该方法可以有效检测SAR图像中的卡尔文尾迹、布拉格尾迹等不同类型的舰船尾迹,具有优越的舰船尾迹检测效果。     

舰舵参数记录分析仪设计与实现

介绍舰舵参数记录分析仪的系统设计原理、记录模块的组成和电路的实现方法。该记录分析仪用于对舰船航行过程中的罗经航向、计程仪航速和GPS舰位等数据进行实时采集和记录,并依据采集数据辨识舰船运动模型参数,以便于操舵控制系统的设计与维修调试。     

美国航空母舰之五十三——CV-65“企业”号

CVN-65“企业”号航空母舰是美国海军“企业”级航母的首制舰，也是该级唯一的一艘舰（原计划建造6艘，后因造价奇昂只建成一艘）。作为美国海军中第8艘、航母中第2艘以“企业”命名的舰艇，CVN一65“企业”号是美国、也是世界上的第一艘核动力航空母舰，它的问世使世界航空母舰的发展进入了全新的时代。     

基于Hough变换的舰船尾迹检测研究

提出一种采用小波变换和Hough变换结合的对SAR图像中舰船尾迹检测的算法。该方法首先对SAR图像进行预处理,降低相干斑噪声的影响;然后采用小波变换对SAR图像进行多尺度分解,并利用归一化Hough变换对不同尺度的子图像进行处理,检测图像中的直线,再将多个尺度的直线检测结果结合起来考虑,剔除错误判断,选定准确的舰船尾迹检测直线。最后通过实验对本文算法进行验证,结果表明该方法能够有效检测舰船尾迹。     

航空母舰用的高技术弹射系统——直线感应电机将代替蒸汽弹射器

美海军于2004年秋天测试两套使航空母舰弹射飞机方式发生革命性变化的系统，即电磁飞机弹射系统(EMALS)。海军的想法是利用直线感应电动机，通过一个先进的储能系统的能量以极高速运动将飞机弹射入空。电动机的概念类似磁悬浮列车系统采用的技术。     

未来舰载机和航空母舰设计:舰/机界面研究报告

目前正在进行的确定下一级航空母舰（ＣＶＸ）和下一批舰载机的两项研制计划，均处于初始阶段。ＣＶＸ计划于２００６年开始建造。以实例定量分析了舰／机界面有关的参数，建议采用逐步逼近反复迭代的舰／机设计方法。     

舰用车辆的特性与设计思想解析

舰用车辆是主要服役于航空母舰的移动设备,这些设备直接或间接地与舰载机的保障作业相关联。依据现有航母舰用车辆与舰载机保障设备的现状,说明舰载机的保障需求以及舰用车辆的作用,解析舰用车辆在舰载环境下使用的特殊要求,论述舰用车辆结构特征与设计需遵循的基本要点。舰用车辆继承岸基车辆的功能,同时又适宜舰载环境条件下作业,舰用车辆是舰载设备的组成部分。宜将舰用车辆总的视为设备系统,以模块组合与功能通用方式提高综合保障能力。有必要研制功能适宜的舰用车辆或装置,满足舰载机弹药挂装环节保障能力提高的需求。     

意大利海军舰船设计新概念

为了满足国际军事活动的要求，意大利海军与意大利联合造船公司合作评估了新概念“母舰”，即将两栖船坞运输舰与航空母舰能力相结合。该舰将根据作战需求，能担负两栖舰和航空母舰的双重角色，并可与参与国际使命任务的舰艇(登陆艇)和飞行器(飞机)充分配合。在一艘舰上将两种不同的任务剖面相结合所需要的有关技术问题，要求设计师必须改进设计方法和寻求一种创新的解决方案。主要论述了初步设计的一艘排水量大于26000t、总长约230m、最大航速可达约28kn的舰船的有关问题。     

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。     

两种舰船——飞机耦合系统的降价建模方法

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，使其只包含有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，然后把降价了的模型与飞机一起建立耦合动力学方程。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     

三体船型——载机舰的潜在新船型

三体船的概念是于1992年在皇家造船工程师学会一次有关费用可承受性舰船的学术研讨会上提出的。三体船型特别适合于海上空军兵力的部署，既可从护卫舰与较小的艇上实现直升机操作使用，又可从大型舰船上部署飞机。描述了伦敦大学学院承担的设计研究方案，概述了两大主题，首先是三体船型具有耐波性优点，从而便于直升机操作使用。当这一优点与三体船的布置相结合时，上甲板的位置使直升机设置定位比在单体船型护卫舰上的位置靠前。耐波性分析以及直升机操作性标准表明了这种结构的优点。第二介绍了伦敦大学学院提出的两种设计方案：其一是一种小型航空母舰方案，其二是裁机两栖突击舰方案。对上述设计方案的关犍特征及其总布置进行了描述，证实三体船型具备布置飞机的优点。此外还表明，三体船型的优点不仅仅限于护卫舰，而且对于大型载机舰的布置方案也具备优势。这些舰载机既包括直升机，也包括固定翼飞机。     

新材料技术对CVN-21航空母舰的有利影响

根据未来CVN-21级新型航空母舰的需要，在改进和完善现有材料和工艺的同时，不断进行新材料、新技术的开发和研究。概述为了减轻整个舰的重量和降低重心所进行的努力，包括船体结构应用高强度高韧性钢；扩大钛铝合金的使用范围；采用轻质LASCOR板与复合材料、泡沫钢；装备电磁弹射器代替蒸汽弹射器等。为了延长使用寿命和提高舰的机动性，研制了先进的甲板防滑涂料和镀层，改进了喷气偏流板。这些新材料、新技术的应用将对舰产生重大的有利影响。     

舰载直升机——作战指挥员的远程武器

目前，几乎所有国家的海军都已经配置了某些类型的舰载旋翼飞机，舰载直升机担负着诸如中继通信、早期预警、伤员疏散、垂直补给以及维和行动中的支援和监控等新的角色和任务。部署在舰艇上的直升机在某些作战任务中拥有越来越强大的作战能力，可与航空母舰舰载直升机媲美。几十年来传统的航空母舰作战飞机在这些作战任务中的使用频率大幅度降低。在可以预见的将来，舰载直升机将仍然是完成诸如远程反潜战和反舰任务的一种非常重要的机型。