舰载机调运作业流程优化研究

航母舰载机调运作业环境差、空间狭窄、调运设施特殊等特点决定了航母舰载机调运作业流程需要合理的规划设计,以避免调运的无序混乱,提高调运作业效率.以俄航母舰载机出库操作任务为原型,构建了舰载机调运作业流程交通网模型,并通过模型分析对调运作业流程时序提出了建议及优化,可为舰载机调运作业流程的规划设计提供决策依据.     

舰载机出动回收网络鲁棒性分析

为研究航母舰载机出动回收网络的鲁棒性,建立了舰载机出动回收网络模型.在分析随机故障和敌方攻击2种破坏形式下网络鲁棒性的基础上,针对航母实际特点,提出甲板板块理论,并对航母飞行甲板的功能和效率鲁棒性进行了综合研究.分析了舰岛和升降机数量对舰载机出动回收网络鲁棒性的影响.结果表明：舰载机出动回收网络对随机故障具有较好的鲁棒性,对敌方攻击的鲁棒性较差;舰岛对出动回收网络的功能鲁棒性作用很大,升降机和斜角甲板前段对效率鲁棒性有重要作用;双舰岛对功能鲁棒性改善明显,升降机数量超过3台对效率鲁棒性的改善有限.     

航空母舰空气尾流的实验研究

航空母舰的空气尾流对舰载机的起飞、着舰有较大的影响,认清航母尾流对舰载机的干扰原因有助于提高舰载机起降的安全性.实验以"辽宁舰"航母的缩比模型为研究对象,在多功能循环水槽中研究其尾流结构.利用染色液流动显示技术和粒子成像测速技术显示和测量航母的尾流结构随航向角、流速和关键位置的变化.基于模型迎流宽度定义的雷诺数范围为2×10~4~4×10~4.研究表明,舰首滑跃甲板存在上洗气流且两侧产生流向涡,该涡结构对舰载机滑跃起飞时的升力产生影响;舰岛和舰尾后方存在着大量脱落涡,会对舰载机着舰时的气动力产生扰动,增加着舰操纵难度.     

基于M-V舰载机着舰风险的动态决策方法研究

为了降低舰载机着舰风险、提高飞行员和航母舰载机系统的安全性,提出基于均值-方差的舰载机着舰风险评估的动态多属性决策方法.属性值以三角模糊数形式给出,通过可能度和排序公式得到排序向量;依据各时刻排序值对期望排序产生的排序波动,进行条件分析,获得各组方案的排序结果.最后,通过对舰载机着舰风险实例的评测,证实了本文提出的决策方法的可行性.     

舰载机弹射起飞过程弹射杆受力与安全性分析

针对舰载机的实际弹射作业情况,建立了蒸汽弹射器数学模型、牵引释放装置数学模型及分阶段的舰载机弹射起飞数学模型.在此基础上分析了航母航速、发动机推力、弹射能量、升降舵预置偏角和舰载机质量等不同参数对考虑弹射杆的舰载机弹射起飞安全性的影响.仿真结果表明:增加航母航速、减小弹射能量、下偏升降舵预置偏角和减小舰载机质量都可以降低弹射杆与航母甲板发生碰撞的风险;在发动机推力为200 kN工况下,增加或减小发动机推力都会增加弹射杆撞击甲板的风险;当弹射能量较低时,弹射杆末端距离甲板的高度会出现震荡现象.     

基于动态递归神经网络的自动着舰系统设计

为解决舰载机在终端进场过程中受航母运动和舰尾流扰流等不确定性因素影响,很难实现对航迹的精确控制,容易导致舰载机复飞和着舰事故这一问题,基于动态递归神经网络设计了自适应滑模控制器,并将其应用于舰载机纵向自动着舰系统.首先该控制方法采用动态递归神经网络实现未知非线性函数的逼近,可以及时有效地处理终端进场过程中由不确定环境因素引起的偏差扰动,保证舰载机沿理想下滑道安全进场;然后通过滑模面和自适应律的设计保证了控制器的稳定性和鲁棒性.通过仿真结果证明了该设计可以实现对理想下滑道的快速精确跟踪,减小了舰载机着舰偏差,提高了控制精度,最终实现了舰载机安全进场着舰.     

基于ADAMS的舰载机起落架摆阵稳定性仿真分析

针对航母舰载机着陆过程中的一定振动问题,首先研究了支柱的耦合角度、结构扭转和侧摆的柔性,并结合刚柔耦合理论研究了轮胎的耦合系数和地面作用特性。然后根据动力学原理,建立了航母舰载机前起落架的摆振动力学方程。此外,运用CATIA 3D建模和ADAMS动力学仿真分析建立舰载机起落架数字样机仿真模型。以起落架轮胎的刚度和阻尼材料参数为研究对象,得到了不同阻尼模式和不同承载条件下的扭转、侧坡自由度、应力变化的时间响应曲线。比较了各种吸振阻尼材料在刚柔耦合作用下的影响,以及相互组合后的材料对阻尼吸振器的影响。研究结果显示,航母舰载机飞行器的仿真效果平稳,无振动。线性吸振阻尼和方形吸振阻尼具有更好的阻尼吸振效果,可以更快地吸收和耗散摆振的振动能量,从而不会产生过大的阻尼扭矩。     

航母甲板来“新兵”

先问你个问题，航母打仗靠什么？嘿，当然是靠甲板上那些威风凛凛的舰载机啦。“呼啦”一声令下，舰载机就像一群群大黄蜂一样从甲板上起飞，满载弹药向敌方发起攻击……这不，看了舰载机在航母上威风凛凛，陆地上的战斗机也眼红了，它也想来航母上体验一番。     

舰载机弹射起飞六自由度静平衡分析

静平衡状态是弹射起飞动力学分析的初始条件,也是进行弹射起飞动力学建模的基础。将舰船、飞机、起落架等视作具有独立质量的多运动实体,并分析描述它们之间的运动耦合关系,建立了舰载机静平衡状态下的六自由度数学模型,考虑了航母运动和甲板风以及海面气流扰动对飞机的影响。利用这一模型仿真计算了在不同情况下舰载机的静平衡状态,并分析了不同情况下舰载机的运动规律。计算结果与实际情况吻合,为舰载机弹射起飞六自由度动力学分析奠定了基础。     

着舰指挥官指令操作关联引导系统建模

为保证航母舰载机着舰过程中着舰指挥官(Landing Signal Officer,LSO)对于驾驶员操作引导的安全性,建立了一种"LSO-驾驶员-舰载机"指令操作关联引导系统,通过深入剖析LSO引导任务,明确控制难点,定义指令操作基元概念,阐述引导着舰纠偏过程中的指令操作基元的集合性,设计建立LSO指令操作关联引导模型,LSO依据舰载机实时飞行状态下达"飞行状态关联指令",驾驶员依据LSO指令执行"指令关联操作",可以实现完整的指令操作基元响应纠偏.针对不同飞行偏差状态下指令操作关联引导过程进行仿真,结果表明本文设计的引导控制模型对于着舰偏差修正准确,纠偏策略符合实际着舰情况,为舰载机着舰安全性的提高提供了帮助.     

Temperature Distribution in a Long-Span Aircraft Hangar

Long-span aircraft hangars have features which differ from other large structural systems. The temperature stresses due to temperature variations often greatly impact the mechanical performance of the structure. The paper presents an analysis of the heat transfer processes and factors which influence the temperature distribution. The AMECO-A380 aircraft hangar at the Beijing Capital International Airport was selected as a practical example to illustrate the use of finite volume analysis to calculate the temperature field taking into account meteorological conditions, solar radiation, heat convection, etc. The temperature distribution and the variation of the length of the upper and lower chords of the grid structure roof were analyzed to develop guidelines for the temperature distributions in very large aircraft hangars. The results show that the temperature effect will be large for long-span hangars, and the temperature stresses due to nonuniform temperatures should be analyzed to guarantee the structural safety of large aircraft hangars.     

全载体车身结构件级进冲压成形排样设计

为复杂构形的车身结构件级进冲压成形排样设计提供参考,以全载体形式车身结构件为例,首先提出排样存在的主要设计问题,明确了设计任务;然后分析了制件的级进冲压成形工艺,设计了制件的排样图;最后通过实冲试验验证了排样工艺的合理性。试验所获产品零件无开裂、起皱等成形性问题,且关键成形部位达到了零件图的形位精度设计要求。     

飞机客舱性能化防火设计方法研究

为研究飞机客舱防火性能,基于性能化防火设计理念,结合安全线和疏散时间模型,利用计算机模拟仿真技术,提出了飞机客舱性能化防火设计方法。以A380飞机客舱为例,利用火灾模拟软件FDS和疏散仿真软件Pathfinder结合建立仿真模型,运用提出的飞机客舱性能化防火设计方法分析了3级客舱布置下的火灾疏散情况,验证了该方法的可行性及合理性。研究结果表明:2号、3号及4号出口在火灾疏散过程中存在危险;基于此结果对客舱火灾疏散方案进行了优化,保证火灾疏散过程的安全。方法不仅可对现有各型飞机的防火性能进行评估,为优化客舱布局及人员疏散方案提供支持,还可为国产大型飞机客舱防火设计提供参考。     

遗传进化算法在船舶初步设计中的应用

在船舶初步设计中,船体主尺度的选择将影响船舶寿命期内的使用性和经济性,问题的研究可归结为多目标非线性规则,在探讨遗传算法（ＧＡ）机理的基础上,提出了优化设计方法－－遗传进化算法（ＧＥＡ）,解决了ＧＡ中品质计算模块的重复调用和子代品质波动的问题,提高了优化算法中寻求全局最优解的效率。文中将ＧＥＡ应用于２３．６万ｔ巨型油船的主尺度优选,同时给出应用正交优化设计方法的优化结果,应用结果表明：ＧＥＡ是一种     

民机客舱中部应急出口对人员疏散的影响

为探究中部应急出口的布置方式对飞机人员应急疏散的影响,使用Pathfinder软件进行分析研究。以波音737-800飞机为例,提出3种中部应急出口布置方式对现有布置进行改进。结果表明,客舱拥堵问题和各应急出口利用率不均匀是影响疏散效率的首要因素,将中部两组出口布置在客舱中心偏后位置能够有效缩短疏散时间,但无法解决拥堵问题;采取中部两组出口均匀分布在整个客舱的布置方式疏散时间最短且有效改善了拥堵问题,研究结果可为飞机应急出口的位置设计提供指导。     

某型燃料电池飞机气动布局方案对比

以某型四座电动飞机为平台,进行推进系统改装燃料电池的飞机气动布局方案设计,分别形成反应堆及储氢罐均内置、反应堆内置储氢罐外挂、反应堆及储氢罐均外挂三种气动布局方案。通过计算流体力学软件进行数值仿真,从升阻特性,纵向及横航向静稳定性等方面对三种方案进行了气动特性分析。分析结果表明,反应堆及储氢罐均内置方案升阻特性最优,反应堆内置储氢罐外挂、反应堆及储氢罐均外挂方案分别会引起巡航状态阻力系数0.004及0.007量级的增大;两种采用外挂气动布局的方案其横向静稳定性相对内置布局均有所提升,纵向及航向静稳定性变化较小。对比风洞试验结果证明了仿真结果的准确性。本研究在燃料电池飞机气动布局设计方面进行了有益探索,具备一定的工程参考价值。     

航母编队一体化反导效能评估

对航母编队反导拦截能力评估的准确性将影响中方导弹突防作战效能分析及任务筹划,因此展开航母编队一体化反导的效能评估模型构建和仿真分析。以美军典型航母战斗群为研究对象,分析其防空反导系统架构以及作战流程,并基于关键参数对探测雷达、拦截弹、密集阵、干扰装置等重要环节进行了机理分析与模型构建、优化,同时结合蓝方来袭武器状态参数进行了子系统效能概率以及联合反导概率分析。最后以典型阵位下的航母编队反导效能评估为例,验证了模型的可行性。仿真结果表明当航母编队在200 km以上的距离有效探测到飞行速度低于12 Ma的来袭弹时,其反导成功率能够达到90%以上。     

航母航空保障效能评估综述

航母航空保障效能评估为指挥决策者提供了科学的论证评价手段,极大提高了指挥作战效率.首先阐述了保障效能设计规范及发展,从效能评估指标的分类、评估基本流程等角度介绍了航空保障效能评估的基本思路,从多属性评估、数据解析、建模仿真、组合评价等方面对中外航空保障效能评估研究现状进行归纳总结,针对当前研究存在的问题进行梳理并对未来发展趋势进行了探讨.     

美国侧边吊臂发射回收无人机的特点及应用前景

 对侧边吊臂系统的吊臂、滑轨、滑动回收器等组成，发射与回收无人机的原理，设计与使用的主要特点，以及共轨集成设计、能量与过载控制、进近引导与控制、自动复飞决策等主要关键技术进行了分析，并与其他无人机发射回收方式进行对比，分析其在非航母舰艇上应用的前景，认为其可提升非航母编队远程察打一体的任务能力。     

航母编队电磁信号安全威胁分析

 介绍了航母编队面临周边的电子侦察威胁情况,并以航母编队穿越宫古海峡为例,仿真分析了其电磁信号受到的威胁程度。仿真分析结果表明：航母编队在公海进行训练、演习等军事行动时,面临着各种侦察设备的侦察威胁。