【摘要】：弹药保障系统主要负责在舰载机起飞前,为每架飞机进行所需的武器弹药的转运以及挂载工作。在挂载弹药之前还需要进行复杂的前期准备工作,因此在众多保障作业中,弹药保障作业耗时最长。弹药保障过程涉及众多资源如辅助设备、弹药保障人员等,而且弹药在甲板上的转运过程可能与其他作业产生冲突。因此弹药保障是限制航母出动回收能力的要素。如何在规定的时间内尽快地为将要起飞的舰载机挂载所需要的武器弹药是航母使用过程中面临的难题。针对此问题,本文在本实验室已建立的航母出动回收仿真系统的基础上,考虑弹药转运有关资源(弹药布局、转运设备、保障人员等)的限制,构建了航母弹药保障仿真系统,对弹药转运所需资源以及弹药调度次序等进行统筹优化,以生成合理的弹药转运方案。本文的主要工作有:首先,本文在搜集并整理了相关的文献资料的基础上,分析了弹药系统的组成,分别设计了装配间的弹药缓冲量完全满足舰载机补给需求、装配间的弹药缓冲量不完全满足舰载机补给需求、装配间无弹药缓冲量三种情况下的弹药转运流程。在此基础上建立了弹药保障仿真系统的结构框架。其次,以本实验室所建立的航母出动回收仿真系统为基础,基于高层体系结构分布式仿真平台和Vega Prime,建立了下层弹药舱转运仿真系统,实现了弹药在装配间以下舱室及通道内的转运过程的可视化仿真。通过对典型的舰载机作战案例进行仿真模拟,验证了本弹药舱转运仿真系统可以有效模拟下层弹药舱的弹药转运过程,并且通过整理分析仿真结果可以得到最佳的弹药布局方式。再次,在所建立的下层弹药舱转运仿真系统的基础上,对弹药从弹药舱被取出直到被挂载至舰载机的弹药保障过程进行数学建模,并以此为支撑设计了基于改进模拟退火算法的弹药转运系统。分别基于模拟退火算法以及改进模拟退火算法,采用建立的弹药转运系统进行案例仿真,验证了改进模拟退火算法的可行性以及优越性,并且得到了最佳的弹药转运方案。最后,利用所建立的基于改进模拟退火算法的弹药转运系统,对影响弹药转运作业的要素进行了定量分析。即对不同舰载机数量以及弹药挂载小组配置下的弹药转运作业进行多次优化仿真,得出了弹药挂载小组对弹药转运作业的影响以及合理的弹药挂载小组配置。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP391.9;U674.771
【参考文献】
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2622663
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