捷联惯性导航系统传递对准的杆臂效应分析

在传递对准过程中,需将载体上的主惯性导航系统(简称:主INS)高精度的导航信息传递给武器惯性导航系统(简称:从INS).由于主、从INS在载体上的安装位置不同,而用杆臂矢量描述两套系统的相对位置;当两套系统在空间上分隔较远也就是杆臂矢量幅值较大、且载体有较大幅度的运动时,在传递对准过程中,需要对杆臂效应造成的误差进行补偿.对传递对准过程中,不同形式的杆臂效应引起的各种误差进行了讨论.     

一种单轴旋转INS大方位失准角下快速对准方法

以单轴连续旋转式惯导系统为研究对象,针对惯导系统误差模型的非线性本质和对初始对准快速性的要求,通过推导其静基座条件下大方位失准角误差方程,设计一种利用超球体单形采样的UKF滤波器,并通过实际测试验证其有效性。实验结果表明,利用所设计的UKF滤波算法,10 min方位角对准精度能够达到优于0.008°。     

国产舰载机采用前轮拖曳弹射可行性探讨

弹射起飞在工程技术上是一种“以小代大”的做法,它能充分克服舰载机自身动力不足的弱点,使其能以较大的起飞重量起飞离舰,自飞机上舰以来一直是人们解决其短距起飞的“最佳选择”。在出现了滑跃起飞方式后,曾经有观点认为战斗机的陆改舰采用滑跃起飞最为简单,但俄罗斯苏-55的发展实践却说明这种看法并不完全正确。人们现在已经意识到,陆基战机上舰还是采用弹射起飞更能达到改装的目的,只需要适当加强机身和起落架强度、在机身上安装弹射受力和着舰阻拦钩就可以了。当然。这也要看采用什么样的弹射联接方式,如果是拖索弹射,则改装是非常简单的;但如果是要采用前轮拖曳弹射方式,则情况又有所不同。早期的舰载水上侦察机是通过一个弹射滑轮与机身联接的,而在二战前和二战后数年时间中,舰载机从航母上弹射起飞一直采用的是拖索弹射。第二代舰载机上舰后,前轮拖曳弹射逐渐代替了拖索弹射。前轮拖曳弹射方式是把弹射钩设置在前起落架上,以致舰载机的前起落架就显得“与众不同”,并成为舰载机付出结构增重代价的重要原因。最近人们在讨论我国歼-10舰载前途时,就因为其腹部进气方式而被认为是不适合改装成弹射起飞舰载机。     

潜射弹道导弹传递对准方法研究

针对潜射弹道导弹如何快速完成传递对准的问题,分析潜射弹道导弹传递对准模式,建立基于速度和框架角匹配的传递对准模型,结合平方根滤波和H＿∞滤波中状态更新方程的特点,提出一种平方根/H＿∞混合滤波算法。结合潜艇可能的机动方式,分析变速直航机动、C型机动和S型机动过程中3种滤波算法的收敛性和传递对准误差。研究表明,潜射弹道导弹在进行传递对准时应该采用S型机动的方式,而且平方根/H＿∞混合滤波算法具有鲁棒性好的优点。     

考虑舰船甲板弹性变形时的传递对准方法研究

传递对准时,帆船甲板的弹性变形会对装在甲板上的子惯导系统的对准精度产生一定的影响,因此需要对弹性变形进行建模,估计出弹性变形角并加以补偿来提高对准精度。首先对舰船甲板的弹性变形进行建模,并采用“速度＋角速率”匹配的对准方法进行卡尔曼滤波仿真,对安装误差角和弹性变形角进行了估计。仿真结果表明该方法在估计子惯导的安装误差角和弹性变形角时的精度可以满足使用要求的精度。     

基于传递对准技术的舰船基准一体化方案研究

概述了传递对准技术进展及应用情况,讨论了有代表性的对准技术在实际工程应用中存在的问题,分析了舰载装备对基准信息的需求和使用上的特点,在此基础上提出了运用传递对准算法进行全舰基准一体化的初步方案,并针对不同的对准需求和算法分析了可选的局部基准核心惯性测量器件.初步结果表明,通过合理的选择对准算法和局部基准,可满足实现全舰基准一体化的工程使用要求,并提升全舰基准系统的精度、可靠性和集成优化的水平.     

基于事件的舰载机出动回收作业流程建模方法

  目的  为提高设备装舰过程中的紧固件设计效率和质量,  方法  紧密结合舰船施工设计任务,系统描述设备装舰用紧固件设计流程。运用IDEF0分析方法建立设备装舰紧固件设计功能模型,并从输入、输出、控制和机制等方面梳理出设计过程中的信息传递和关联关系,以准确反映紧固件设计过程中的数据流、信息传递和关联关系。  结果  结合满足于设计者和开发者的设计功能模型,并基于AutoCAD软件VBA二次开发工具构建出了设计软件技术框架。  结论  研究结果可为紧固件设计工程应用和软件开发提供解决方案与理论支持。     

舰载机牵引方式及舰用飞机牵引车解析

舰用牵引车是航母上舰载机调运所需的一类特种车辆,因其与舰载机之间的牵引方式不同,以及牵引车自身操作方式的差别,使得舰用牵引车存在多种不同的形式。通过对舰载机有杆牵引与无杆牵引2种牵引方式的分析,引出舰用牵引车分类。分别论述有杆、无杆、随行式、遥控式舰用牵引车的特点,并对国产舰用牵引车简要说明。     

舰载机牵引方式及舰用飞机牵引车解析

舰用牵引车是航母上舰载机调运所需的一类特种车辆,因其与舰载机之间的牵引方式不同,以及牵引车自身操作方式的差别,使得舰用牵引车存在多种不同的形式。通过对舰载机有杆牵引与无杆牵引2种牵引方式的分析,引出舰用牵引车分类。分别论述有杆、无杆、随行式、遥控式舰用牵引车的特点,并对国产舰用牵引车简要说明。     

基于labVIEW的轴系较中检测系统

介绍了基于虚拟仪器软件LabVIEW 8.5所开发的轴系较中检测系统,并阐述了该系统硬件组成以及程序框图。该系统可实时采集压力位移信号并实时显示,又可将数据以文件形势保存于电脑硬盘当中。利用该系统对某集装箱船中间轴承进行了检测,证明了该系统性能可靠,操作方便。     

基于有限元的舰船推进轴系合理校中计算方法

  目的  目前的轴系安装多采用手工吊装模式,安装过程需要耗费大量人力和工时,也不便于维修和调整。为提高轴系安装作业的自动化水平,设计一种特殊的六自由度并联式平台,用于实现轴系的智能安装。  方法  建立基于传感器的观测模型,利用三边质心定位算法对轴段进行定位,计算平台与轴段接触点的位置条件,通过分析平台各种工况极限位置条件得到轴段工作空间。  结果  据此可预估轴段安装现场工作空间的安全性,有效避免装配作业时不必要的损坏,  结论  为工程应用提供理论指导和技术支持。     

基于四元数的舰船捷联惯导粗对准方法研究

当舰船处于系泊和锚泊状态时,受风浪作用陀螺仪无法提取出地球自转角速度信息,从而导致粗对准解析法失效。针对这一问题,提出一种基于惯性坐标系的粗对准算法。采用四元数法表示舰船姿态,将所求初始姿态四元数分解成3部分分别进行求解。应用惯性坐标系方法及四元数法表述使得算法简单,计算机时少。仿真结果表明,在系泊和锚泊状态下,经算法解算出的姿态误差角在粗对准要求的范围内,完全可以满足后续的精对准要求。     

舰载机起降限制区域及主要影响参数

舰载机起降作业能力直接反映了航空母舰（简称“航母”）的作战能力。根据美国“尼米兹”级航母的图片资料进行航母船型的设计,通过STF切片理论对本船的运动参数进行理论预报,并结合CV/CVN甲板运动限制准则,利用判断函数,以极坐标图形式直观反映航母运动参数对舰载机起降作业的限制区域和非限制区域。从航母自身运动特性出发,逐项分析航母运动参数对舰载机起降作业的影响,明确提出不同浪向下限制舰载机起降的主要运动参数,并分析影响舰载机起降运动参数的敏感性。为航母设计过程中改善耐波性、扩大舰载机起降作业区域指明优化方向。     

直接优化解析姿态确定方法

基于惯性系的姿态确定方法是近阶段关于动基座姿态确定问题的热点研究方向,分析了惯性系姿态确定方法的误差源产生机理,发现传统的惯性系首先解析出起始姿态阵,继而通过惯性器件量测输出,更新至当前姿态完成姿态确定,这一更新过程不仅加大了计算量,同时会重新引入器件误差和系统误差。因此,针对这一问题提出了一种基于惯性系的瞬时姿态阵解析姿态确定方法。该方法直接解析出当前时刻的姿态阵,避免姿态更新过程中引入误差,充分发挥了优化解析法的优势,对准精度得到大大提高,并利用仿真和实测数据验证了算法的可行性和有效性。     

基于Ansys的船舶轴系动态校中研究

船舶轴系是柴油主机与螺旋桨之间的连接装置,起到动力传输的重要作用,轴系安装质量的好坏决定了船舶的振动特性、使用寿命和动力性能。近年来,各种类型的大型船舶(如LNG船、集装箱船等)数量猛增,船舶推进轴系在刚度提升的同时,轴系动态校中也成为了研究的重点。本文针对多影响因素下的船舶轴系装配问题,研究了船舶轴系的动态校中技术,并利用有限元分析软件Ansys对轴系的动态校中过程进行分析和仿真。