航母着舰引导系统概述

文章研究了舰载机着舰引导系统,论述了基于雷达引导系统和卫星导航的相对定位引导系统的特点,从三个方面分析了基于雷达技术的舰载机着舰引导体制的缺陷,并着眼于未来舰载机着舰技术的要求,提出了新一代多站定位引导系统,不仅能实现舰载机的快速精确定位测量,还可以将导航、防撞、通信、进近、着舰、复飞等一系列功能融为一体,为舰载机的导引控制和追尾触舰提供技术保障。     

美国航母联合精确进近着舰系统

联合精确进近着舰系统（JPALS）是一个军用、全天候的精确着陆/着舰系统,使用差分GPS为飞机提供全世界范围内的陆地或者海上降落的能力。对于航母舰载机的着舰来说,联合精确进近着舰系统将取代现役航母上的海上战术空中导航系统（TACAN）和AN/SPN-46雷达,负责舰载机的进近和着舰控制。本文主要研究联合精确进近着舰系统的技术优势、系统构成、关键技术以及研制进程。     

舰载机阻尼着舰动力学建模

为了解决现有舰载机阻尼着舰动力学模型着舰时间较长与滑跑距离较远的问题,提出舰载机阻尼着舰动力学模型研究。采用转换方法对着舰坐标系进行选取转换,依据舰载机着舰运动学方程对舰载机进行模型化处理。根据模型特点对起落架结构进行简化,在此基础上依据刚体碰撞理论对阻尼着舰碰撞模型进行构建,并对阻尼着舰动力进行分析,实现舰载机阻尼着舰动力学模型的构建。通过实验得到,相较于现有的舰载飞机阻尼着舰动力学模型,构建的舰载机阻尼着舰动力学模型极大缩短了着舰时间与滑跑距离,充分说明构建的舰载机阻尼着舰动力学模型具备更好的性能。     

一种用于航母自动着舰的视觉伺服技术

介绍国外一种利用舰载机传感器获得航母3个视觉特征实现航母自动着舰的新方法。这种方法将舰载机运动状态和航母视觉特征联系起来,应用一种基于线性化舰载机运动模型的控制方案,能够引导舰载机安全降落于行进中的航母上。     

舰载机着舰甲板运动误差及其补偿仿真研究

  目的  舰载机着舰过程是其整个飞行过程中的一个关键环节,由于受到舰船运动的影响,技术难度较大。  方法  基于舰船极短期运动预报,开展舰载机着舰过程的仿真研究。首先,基于传统的舰船极短期运动预报方法,采用波形匹配和仿射变换,提出一种最优预报算法的确定方法;然后,建立基于光波束导引的舰载机着舰导引系统模型,并提出3个衡量着舰导引系统性能的终端误差指标;最后,开展舰载机着舰过程的仿真研究,分析舰载机对光波束运动轨迹的跟踪偏差及落点分布,得到着舰终端误差。  结果  由仿真结果可知,舰载机的着舰点相对集中,大多位于理想着舰点范围内,着舰终端误差满足着舰引导系统规范的要求。  结论  \t 研究成果对于舰载机的着舰引导具有参考价值。     

随机高级 Petri 网对某型舰载机编队着舰起飞过程的动态仿真

舰载机编队着舰是一个典型的动态行为过程,航母甲板可看作是单跑道的降落（起飞）平台。Petri网是对离散事件动态系统进行分析建模的重要工具,利用其动态性可对舰载机编队着舰的进近过程进行描述。文中介绍了几种Pe‐tri网的定义,分析舰载机着舰流程,建立进近终端区模型,通过Petri网仿真器模拟动态效果,并给出结果。     

带有舰尾流的舰载机进场动力补偿系统分析

舰载机发生事故主要是在着舰过程中,其主要原因在于舰载机低速着舰时航迹控制不稳定。为克服这一不稳定问题,提高航迹控制精度,减轻飞行员在着舰阶段的工作负荷,飞机系统中需要引入进场动力补偿系统。采用F/A-18A舰载机参数、应用舰载机纵向运动小扰动线性化模型进行仿真分析,评价飞行品质,并引入飞机姿态控制系统来解决俯仰控制不稳定问题。完成进场动力补偿系统的设计,解决航迹角无法跟踪俯仰角这一航迹控制不稳定问题。引入舰尾流的垂直稳态分量验证了系统的抗扰动能力。

     

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。     

航母空中交通管理及着舰引导系统研究

本文研究了航母空管及着舰引导系统的技术体制，提出了基于双总线局域网的体系结构方案，探讨了研究这一系统的关键技术，为系统的工程提供了指导原则。     

舰载机机舰一体化保障技术研究

航母作为我国的新型武器装备,其保障方式仍然需要进行不断的研究和探索。文章从航母与舰载机的关系入手,首先阐述了舰载机机舰一体化保障的内涵;从装备体系、保障业务、专业领域等方面分析了实施舰载机机舰一体化保障的可行性;最后,提出并论述了与舰载机机舰一体化保障相关的综合保障、保障资源优化配置、指挥管理自动化等技术。     

基于机载视觉的舰载无人机自主着舰引导技术研究

无人机在现代海军中有着举足轻重的地位,其使用避免了大量人员伤亡。本文针对无人机自主着舰的难题,利用计算机视觉技术对无人机进行着舰引导。本文在设计机载视觉引导技术总体方案的基础上,详细研究了着舰地标识别、相机标定和无人机位姿解算算法。实验结果表明,本文设计的方案可以明显提高无人机自主着舰的可靠性。     

舰载无人直升机自主着舰方法研究

以无人直升机自主着舰为研究对象,结合国内外研究现状,分析无人直升机自主着舰一般流程,设计1套无人直升机自主着舰系统,阐述系统组成,研究自主着舰关键技术,为实现无人直升机真正自主着舰提供了新的思路,为进一步工程实践提供理论和技术支撑。     

航母甲板风对舰载机进舰轨迹流场影响分析

舰载机着舰轨迹上的流场特性对舰载机的安全准确着舰具有重要影响。本文以尼米兹级航空母舰为研究对象,建立简化三维数模,并对其舰载机进舰轨迹进行分析。基于Ansys软件,采用结构化网格对整个流场分析区域进行网格划分,并进行流场仿真。分析不同风速和风向角下舰载机进舰轨迹上的流场特性,分析表明:舰载机进舰轨迹上的垂向风影响随着甲板风和风向角的增加而增大;侧向风随着甲板风的增加而震荡加剧,且风向角越大,侧向风峰值也随之增加。     

美军航母舰载机火灾事故应对措施

借鉴美军在应对舰载机火灾事故时,从选择合理的灭火剂、优化消防系统设计、制定标准化手册、加强舰员训练,以及开展相关研究等手段入手,建立全面有效的火灾事故应对机制,从而避免或减少事故所造成的损失,提出我国海军在未来应对航母舰载机火灾事故时重点考虑的因素.     

视觉引导技术在无人机着舰过程的应用

由于无人机具有成本低、体积小等优点,在海洋监测、海上测绘等方面得到广泛应用,随之而来的无人机着舰系统的研究成为热点。本文基于视觉引导技术,构建一种无人机着舰系统。对该系统的工作原理和关键技术进行了阐述,通过实验研究表明,该系统对不同标志可以实现精确的识别,无人机在不同高度下均可成功、精确地着舰,着舰偏差较小。     

基于排队论的航母舰载机突防概率模型研究

对航母舰载机机群突破敌舰艇编队舰空导弹防御系统建立模型,并引入排队论相关知识.通过定量分析,验证了模型的可行性,得出了航母舰载机机群成功突破防御圈的概率及数学期望.该模型的建立,为航母舰载机反舰作战效能评估提供了一种新的思路,同时可为航母指挥员在舰载机反舰作战时确定参战兵力提供参考依据.     

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。     

外军航母编队反舰作战运用研究

以航母编队反舰作战作为研究对象,介绍了作战区域的划分方法,分析了反舰作战的组织实施过程,研究了航母编队反舰作战可采用的主要战术,给出了反舰作战的一般流程,可为部队训练提供参考。