舰载机进近着舰航线设计及控制系统仿真
发布时间：2021-09-28 07:16
舰载机的安全着舰是保证航空母舰战斗力的关键技术之一，为了提高着舰的安全性，本文对舰载机进近着舰过程进行了研究，设计了合理的进近着舰航线，并设计相应的数值仿真系统和视景仿真系统，对进近着舰整个过程进行仿真分析。首先对舰载机进近着舰过程进行分析，分析了三种进近着舰方式的特点和条件，研究了常见的三种着舰引导系统，并对进近着舰过程影响因素进行分析；将进近着舰航线分为等待航线、进场航线和下滑着舰航线，并分别设计三种进近着舰方式下的合理航线。然后，将进近着舰仿真系统分为数值仿真系统和视景仿真系统两种，对仿真系统的需求进行分析，并据此对两种仿真系统的总体架构进行设计。再次，依据仿真系统的总体架构，对数值仿真系统进行了详细的设计。建立了舰载机的数学模型，进行了进近着舰控制律设计，设计了航迹跟踪控制算法，并针对着舰引导的多模态性，设计了模态转换技术，最后进行了全过程的数值仿真。通过数值仿真验证了所设计的数值仿真系统的可行性，并且通过仿真数据、仿真曲线能够更好地分析舰载机进近着舰的整个过程。最后，在数值仿真的基础上，将Matlab与FlightGear进行联合仿真，完成视景仿真系统的设计。分析了视景仿真系...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
辽宁舰
图 1.2 歼 15空母舰既能攻击空中目标，又能攻击海上舰艇，还能攻打水下的潜艇海、反潜、预警及电子战中[2]。航空母舰之所以能够成为海上战争的搭建的舰载机。舰载机的发展与航空母舰的发展密不可分，至今也有经了螺旋桨舰载机时期、喷气式舰载机时期、综合舰载机群时期、降舰载机并存时期[4]。舰载机的种类有很多种，按照作战的任务来分的制空战斗机，如 F-14；用于防空和攻击远程目标的战斗/轰炸机，如的预警机，如 E-2 鹰眼；用于电子干扰与破坏任务的电子战/电子干搜救、反潜等任务的舰载直升机以及负责运输的小型运输机。能够在航空母舰上顺利起飞和着舰是保证舰载机作战力的关键所在。总长度约为三百米左右，而供舰载机着舰的跑道仅是与航母中心线成0~270m，宽为 27~30m 的位于飞行甲板左侧的斜角甲板[5]，这相对于来说，舰载机的着舰跑道是非常短的，再加之航空母舰多自由度的运使得舰载机着舰非常困难，同时也严重地影响了着舰的安全性[6、7]，示舰载机着舰事故率是陆机着陆事故率的 1.5 倍，而在夜间或在环境
进近着舰引导系统研究载机进近着舰的安全性，进近着舰过程中需要不同着舰引导系着舰。从舰载机进近着舰方式可以看出，进近着舰过程中主要、自动着舰引导系统和菲涅耳透镜光学助降系统这三种。着舰引导系统实现对离舰 20 海里至 0.75 海里范围内舰载机的位角系统和仰角系统组成，主要用于测量舰载机进近着舰时的将舰上发送来的下滑偏差信号和对中偏差信号实时地传递给舰行机动，保证舰载机始终在基准航线上飞行。导系统，又称精密雷达着舰引导系统，主要用于进近着舰方式范围内舰载机的引导[39]。当舰载机进入雷达截获窗口后，自动舰载机的位置和飞行姿态等信息，并与基准航线信息进行比较，以引导飞机飞行。光学助降系统，主要用于离舰 0.75 海里内舰载机的引导[40]。菲的灯组件组成，如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FlightGear的A-SMGCS场面活动三维仿真[J]. 唐勇,胡明华,吴宏刚,黄忠涛,徐自励,何东林. 计算机应用. 2012(11)
[2]淡化器仿真与设计[J]. 豆国辉,高正红. 科学技术与工程. 2012(11)
[3]舰载飞机着舰过程的参数适配特性[J]. 许东松,王立新,贾重任. 航空学报. 2012(02)
[4]基于Creator/Vega的空间目标视景仿真[J]. 韩志英,席志红,项学智. 应用科技. 2010(05)
[5]变化风场对舰载飞机着舰安全性影响[J]. 许东松,刘星宇,王立新. 北京航空航天大学学报. 2010(01)
[6]舰尾流对舰载机着舰轨迹和动态响应的影响研究[J]. 胡国才,王奇,刘湘一,郭卫刚. 飞行力学. 2009(06)
[7]舰尾流对舰载飞机下滑特性影响研究[J]. 耿建中,姚海林,张宏. 系统仿真学报. 2009(18)
[8]舰载机自动着舰可视化仿真[J]. 王丽明,胡孟权,聂鑫. 微计算机信息. 2009(22)
[9]舰载机进舰着舰过程仿真建模[J]. 王延刚,屈香菊. 系统仿真学报. 2008(24)
[10]舰载飞机着舰可视化仿真系统设计与开发[J]. 董朝阳,汪杰,王青. 系统仿真学报. 2008(17)
硕士论文
[1]舰载机起降视景仿真系统设计与实现[D]. 张淼.南京航空航天大学 2012
[2]舰载机着舰过程甲板运动建模及补偿技术研究[D]. 张永花.南京航空航天大学 2012
[3]舰载机着舰环境与复飞决策技术研究[D]. 焦鑫.南京航空航天大学 2012
[4]推力不对称时民机飞行控制律重构技术研究[D]. 姬猛.南京航空航天大学 2011
[5]基于FlightGear的无人直升机飞行仿真技术研究[D]. 刘鹏.南京航空航天大学 2011
[6]基于FlightGear的四旋翼无人机三维可视仿真系统研究[D]. 于琰平.天津大学 2010
[7]仪表着舰系统的研究[D]. 范晔.南京航空航天大学 2008
[8]基于3DSMAX/OGRE的火箭视景仿真系统的研究与实现[D]. 戴唐云.电子科技大学 2007
[9]基于Web3D的VRML三维造型及动画技术研究[D]. 王东.四川大学 2005
本文编号：3411472
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
辽宁舰
图 1.2 歼 15空母舰既能攻击空中目标，又能攻击海上舰艇，还能攻打水下的潜艇海、反潜、预警及电子战中[2]。航空母舰之所以能够成为海上战争的搭建的舰载机。舰载机的发展与航空母舰的发展密不可分，至今也有经了螺旋桨舰载机时期、喷气式舰载机时期、综合舰载机群时期、降舰载机并存时期[4]。舰载机的种类有很多种，按照作战的任务来分的制空战斗机，如 F-14；用于防空和攻击远程目标的战斗/轰炸机，如的预警机，如 E-2 鹰眼；用于电子干扰与破坏任务的电子战/电子干搜救、反潜等任务的舰载直升机以及负责运输的小型运输机。能够在航空母舰上顺利起飞和着舰是保证舰载机作战力的关键所在。总长度约为三百米左右，而供舰载机着舰的跑道仅是与航母中心线成0~270m，宽为 27~30m 的位于飞行甲板左侧的斜角甲板[5]，这相对于来说，舰载机的着舰跑道是非常短的，再加之航空母舰多自由度的运使得舰载机着舰非常困难，同时也严重地影响了着舰的安全性[6、7]，示舰载机着舰事故率是陆机着陆事故率的 1.5 倍，而在夜间或在环境
进近着舰引导系统研究载机进近着舰的安全性，进近着舰过程中需要不同着舰引导系着舰。从舰载机进近着舰方式可以看出，进近着舰过程中主要、自动着舰引导系统和菲涅耳透镜光学助降系统这三种。着舰引导系统实现对离舰 20 海里至 0.75 海里范围内舰载机的位角系统和仰角系统组成，主要用于测量舰载机进近着舰时的将舰上发送来的下滑偏差信号和对中偏差信号实时地传递给舰行机动，保证舰载机始终在基准航线上飞行。导系统，又称精密雷达着舰引导系统，主要用于进近着舰方式范围内舰载机的引导[39]。当舰载机进入雷达截获窗口后，自动舰载机的位置和飞行姿态等信息，并与基准航线信息进行比较，以引导飞机飞行。光学助降系统，主要用于离舰 0.75 海里内舰载机的引导[40]。菲的灯组件组成，如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FlightGear的A-SMGCS场面活动三维仿真[J]. 唐勇,胡明华,吴宏刚,黄忠涛,徐自励,何东林. 计算机应用. 2012(11)
[2]淡化器仿真与设计[J]. 豆国辉,高正红. 科学技术与工程. 2012(11)
[3]舰载飞机着舰过程的参数适配特性[J]. 许东松,王立新,贾重任. 航空学报. 2012(02)
[4]基于Creator/Vega的空间目标视景仿真[J]. 韩志英,席志红,项学智. 应用科技. 2010(05)
[5]变化风场对舰载飞机着舰安全性影响[J]. 许东松,刘星宇,王立新. 北京航空航天大学学报. 2010(01)
[6]舰尾流对舰载机着舰轨迹和动态响应的影响研究[J]. 胡国才,王奇,刘湘一,郭卫刚. 飞行力学. 2009(06)
[7]舰尾流对舰载飞机下滑特性影响研究[J]. 耿建中,姚海林,张宏. 系统仿真学报. 2009(18)
[8]舰载机自动着舰可视化仿真[J]. 王丽明,胡孟权,聂鑫. 微计算机信息. 2009(22)
[9]舰载机进舰着舰过程仿真建模[J]. 王延刚,屈香菊. 系统仿真学报. 2008(24)
[10]舰载飞机着舰可视化仿真系统设计与开发[J]. 董朝阳,汪杰,王青. 系统仿真学报. 2008(17)
硕士论文
[1]舰载机起降视景仿真系统设计与实现[D]. 张淼.南京航空航天大学 2012
[2]舰载机着舰过程甲板运动建模及补偿技术研究[D]. 张永花.南京航空航天大学 2012
[3]舰载机着舰环境与复飞决策技术研究[D]. 焦鑫.南京航空航天大学 2012
[4]推力不对称时民机飞行控制律重构技术研究[D]. 姬猛.南京航空航天大学 2011
[5]基于FlightGear的无人直升机飞行仿真技术研究[D]. 刘鹏.南京航空航天大学 2011
[6]基于FlightGear的四旋翼无人机三维可视仿真系统研究[D]. 于琰平.天津大学 2010
[7]仪表着舰系统的研究[D]. 范晔.南京航空航天大学 2008
[8]基于3DSMAX/OGRE的火箭视景仿真系统的研究与实现[D]. 戴唐云.电子科技大学 2007
[9]基于Web3D的VRML三维造型及动画技术研究[D]. 王东.四川大学 2005
本文编号：3411472
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3411472.html
