基于虚拟基线的舰摇带来雷达探测误差分析

受到海浪、海风和洋流等海洋环境干扰,航空母舰在海面上航行时会产生横摇、纵摇、升沉等摇荡.为了分析舰船摇摆对舰载机着舰引导雷达测量误差的影响,根据虚拟基线定位测量理论,建立了舰艇摇摆带来的误差模型量化公式.在测相位差变化定位中的某些关键技术被深入探讨,为舰载雷达天线指向误差计算及探测误差分析提供理论依据.仿真结果显示了算法的有效性.     

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.     

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。     

舰载雷达对岸炮位侦察系统仿真

为了进一步研究和深入论证舰载条件下侦察雷达的可行性问题,本文在全过程数字仿真的基础上分析了各个因素对它的影响.说明了其组成、功能及对岸炮位侦察过程;建立了系统仿真流程,通过仿真计算分析了弹道滤波算法、雷达观测精度、舰艇姿态探测精度等因素对炮位侦察效果的影响,并进行了显著性分析.结果表明,在该仿真条件下,采用混合坐标系下的EKF方法时外推精度相对较高,雷达俯仰角探测误差、舰艇纵摇角探测误差对定位误差的影响最为显著,仿真结果为系统的进一步分析论证提供了参考依据.     

船载炮的射击误差分析及消除方法

基于船舶在海浪中运动模型，结合炮兵射击学原理，研究了船舶摇摆导致火炮基座运动以及杆臂效应导致子惯导初始对准误差等因素对火炮射击的影响，分析了传递对准消除对准误差角的效果。仿真表明，低射界射击情况下，纵摇和横摇对射击距离的影响随射程增大而减小；对射击方向而言，纵摇的影响随射程增大而减小，而横摇的影响则随射程增大而增大；由安装偏差所造成的杆臂效应产生的误差角对射击的影响也很明显，其影响随船舶振荡运动的幅度的增加而增大；采用基于卡尔曼滤波的传递对准能快速消除船载炮初始对准角误差，从而提高火炮初始装定射角的准确性。     

水面船舶运动姿态对声散射特性的影响北大核心CSCD

[目的]为了进一步提高鱼雷通过声自导识别复杂水面目标的精度,对随机起伏海面及水面船舶运动姿态下的声散射特性进行模拟研究。[方法]基于Kirchhoff近似和六自由度运动分解合成的方法,建立水面船舶目标多路径声散射简化预报模型。在该模型中,海面波浪对船舶六自由度运动幅度和周期的影响由经验统计值描述,通过旋转矩阵和平移矩阵,实现目标各顶点在连续运动状态下的坐标变换。基于此,利用所建预报模型,分析不同水平探测角下船舶六自由度运动分别对声散射特性的贡献度和影响。[结果]研究表明:横摇和艏摇对正横探测方位角的声散射影响较大,纵摇对艏、艉向声散射影响较大。此外,建立了船舶运动姿态与目标声散射回波特性的关系。[结论]研究结果可为声呐设备对水面目标主动声探测提供技术支撑。     

基于机器学习的航母智能减摇控制算法研究

航母在浪中航行摇动性较大,需要进行减摇控制,提高航母航行的稳定性,提出一种基于机器学习的航母智能减摇控制算法,构建航母航行的运动学模型,根据航母航行的运动学方程和动力学方程进行控制约束参量分析,采用鲁棒性参数整定方法进行航母的横滚角、俯仰角、纵向倾角等参量的融合处理,实现航行姿态参量的误差反馈补偿,采用机器学习算法进行航母航行的位姿参量的平衡性修正,提高航母航行的稳定性,实现减摇控制。仿真结果表明,采用该算法进行航母智能减摇控制的姿态参数稳定性较好,误差修正能力较强,航母摇动修正的鲁棒性较好。     

一种改进的基于GPS某型舰船姿态解算算法

载波相位GPS测姿实施中,其姿态解算是核心技术之一,目前有多种姿态解算算法,其中对于单基线姿态测量,直接算法因具有原理简单、计算速度快、实时性好等特点被广泛应用。但在舰船测姿实施中,对姿态角的测量会产生一定的误差。采用直接算法在解算中没有对粗大误差和GPS信号缺失进行处理,使得解算结果误差较大。因此提出一种改进的舰船姿态解算算法即基于自适应卡尔曼滤波的姿态解算算法。建立航向角和纵摇角的解算模型,从理论上推导了基线越长,航向角测量精度越高;航向角的解算精度比纵摇角的解算精度高;基于自适应卡尔曼滤波的姿态解算算法的解算精度比直接法的解算精度高。通过仿真实验,对上述推理进行验证,航向角的解算精度比纵摇角的结算精度高出一个数量级;改进算法的解算精度比直接算法的解算精度高出一个数量级。     

视觉条件对舰载机着舰终端误差影响研究

针对光学助降系统易受到不良气象条件(如低能见度)影响的缺点,研究了不同视觉条件对舰载机着舰终端误差的影响。在光学着舰引导系统模型建立的基础上,对分别采用光波束惯性稳定和角稳定方案时的着舰终端误差进行了仿真对比分析。结果表明,采用惯性稳定方案时着舰终端误差较大,采用角稳定方案时着舰终端误差受视觉条件的影响较大。     

舰艇真航向动态测量方法中舷角的误差修正及仿真

舰载电子经纬仪相对于岸上物标的舷角测量精度会直接影响舰艇真航向的解算精度。在航行过程中,舰艇会因风浪产生摇摆,舷角的测量精度也会受到影响。本文主要分析了不同摇摆情况对电子经纬仪测量的影响,同时利用坐标变换原理和舰艇提供的姿态信息推导出舷角测量的误差修正数学表达式。最后采用Matlab语言对文中修正方法进行编程与仿真验证。仿真结果表明,误差修正较好地改善了舰艇摇摆对舷角测量的影响,保证了舷角测量的精度,从而为舰艇真航向动态测量研究提供了有力的理论依据。     

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。     

国外航空母舰主尺度与航速关系的回归分析

采用回归方法研究国外航空母舰航速和主尺度的关系。根据傅汝德数、排水量和动力的分类，分别给出国外各种类型航空母舰的航速预报经验公式，并进行方差和测量熵的分析，提出在各种情况下最佳使用公式的建议。     

一种固定翼飞机的航迹仿真

研究了基于飞机运动方程的固定翼飞机航迹仿真方法,利用飞行器的运动方程进行固定翼飞机航迹模拟,建立飞机运动仿真模型算法,然后用MATLAB程序实现飞机航迹仿真,并对直线航迹和跑道型航迹进行了算法分析,最后将仿真航迹与真实航迹比对.     

隐身飞机目标探测方法研究

隐身飞机的出现使得现代战争的概念发生了深刻的变化,隐身飞机在多次局部战争中的成功使用使得反隐身技术成为当前的热门研究课题。隐身飞机的低可探测性使得普通雷达的探测效果大大削弱,但是这种先进技术也有一些难以克服的弱点,如何利用它的弱点发展相应的反隐身技术是我国现代化建设的艰巨任务。文章介绍了隐身飞机的特性和现状,并结合目前装备情况分析探讨了一些可采用的技术手段。     

美国航空母舰防护结构设计探析

为探寻美国航母的防护结构设计思路,对比分析了美国典型航母的防护结构设计型式和特点,结合武器装备的技术发展,分析了美国航母防护结构设计发展趋势。在此基础上,根据现代反舰武器的攻击特性和部分公开的美国核动力航母设计信息,推测了美国现代航母防护结构设计思想和基本结构型式。     

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。     

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。     

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。     

美军航母腐蚀防控技术研制与应用进展

航母因其庞大的体积、复杂的结构和众多的系统设备,成为舰船装备腐蚀防控的重点对象.美国是世界上保有航母数量最多的国家,在航母腐蚀防控方面经验丰富,开发并应用多项技术预防并减轻航母的腐蚀问题.本文主要围绕耐腐蚀材料技术、防腐蚀涂层技术、电化学防腐蚀技术和腐蚀防控管理技术4个方面介绍了美军航母腐蚀防控技术的研制与应用进展.     

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。