基于事件的舰载机出动回收作业流程建模方法

为构建基于舰载机出动回收作业流程剖面分析规范化的合理逻辑模型,采用IDEF0设计框架及Petri网工具对其进行离散事件建模,搭建工程经验与仿真模型间的桥梁。根据工程经验,依照面向过程的IDEF0设计框架,理清舰载机出动回收作业流程中各组件系统间的信息交互和互操作关系,完成活动模型,以明确该流程中的事件触发规则和顺序,并根据活动对应变迁、信息流对应库所的原则,构建舰载机出动回收作业流程Petri网模型,形成工程研制者及仿真研发者均能接受的舰载机出动回收作业流程逻辑仿真模型,该Petri网模型也可直接应用于舰载机出动回收作业流程离散事件系统的功能仿真。     

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。     

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。     

航母的航空弹药贮运作业解析

航空弹药贮运作业是制约航母舰载机出动架次率的关键因素,直接影响航母的核心作战能力。本文基于情报研究方法,针对美国海军"尼米兹"级航母的航空弹药贮运系统,重点分析了航空弹药贮运的各环节作业,包括环节划分、作业区域及作业设备;深入讨论了弹药贮运作业过程中常遇到的人力需求大、资源利用率低等问题,并从提高作业效率角度提出了相关建议,对舰上实际作业具有指导意义。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

ISM方法在航空母舰评估指标体系构建中的应用

由于航空母舰系统的复杂性及作战任务的特殊性,需在总体设计阶段进行初步方案论证以保证设计的合理性,而相应评估指标体系的建立是进行方案论证的前提。以ADC效能模型为基础,参考一般水面舰船指标体系并针对航空母舰的特殊性,选取影响航空母舰固有能力的主要指标要素,引入解析结构模型分析法（ISM）,将指标要素间的关系转化为矩阵元素,通过矩阵布尔运算建立航空母舰固有能力的结构模型。从评估指标体系的决策应用出发,分析由结构模型转变为评估指标体系的若干要点,建立适用于总体方案决策的航空母舰评估指标体系。通过与既有评估指标体系对比分析发现,在指标要素一定的情况下,根据上述过程建立的评估指标体系具有较好的稳定性和合理性。该方法既可直接用于评估指标体系构建,也可用于对既有指标体系的合理性检验。     

基于多目标决策模型的航空母舰编队编成研究

航空母舰编队编成不能搬照固定的模式,而应根据作战任务和威胁等因素进行合理配置。分析了航空母舰编队的作战能力,并在此基础上构建了编成模型的指标体系。综合利用动态分析与静态分析相结合、系统分析与重点分析相结合、定性分析和定量分析相结合的研究方法,运用多目标决策理论,建立了航空母舰编队编成的模型。运用航空母舰编队编成模型计算,可得到在某作战行动中航空母舰编队的最优编成方案。     

美国舰载航空甲板运动准则

介绍了美国舰载航空甲板运动准则的方法和形成历史,详细分析了相关准则数值的确定背景。通过对包括倾侧和配平在内的航空甲板姿态以及甲板风的限制进行讨论,给出了适于固定翼飞机弹射、回收和转运的新版甲板运动准则。     

航母滑跃坡道设计探讨

分析航母滑跃坡道特性，提出滑跃坡道典型纵剖面所形成曲线的一种可能的函数表达式并展望该表达式在工程上的应用前景。     

美国海军航母作战系统发展及展望

从美国航母作战系统设计思路入手,分析了美国航母作战系统的基本组成,包括自防御系统、航空数据管理与控制系统以及航母指挥与情报保障系统等;总结了美国航母作战系统发展特点和趋势;对美国航母作战系统的未来发展进行了展望。