舰载战斗机/无人机编队飞行控制研究现状与展望

在未来的海上攻防作战中,舰载战斗机和舰载固定翼无人机将成为航母编队的重要组成部分,舰载战斗机/无人机编队将是未来海洋战争的重要作战形式。首先总结了近年来国内外有人/无人机编队作战相关项目,然后描述舰载机/无人机编队任务流程,总结了舰载机/无人机编队飞行控制方法,其中包括了编队集结控制、队形变换控制、队形保持控制和编队重构控制四个方面。最后对舰载机/无人机编队飞行控制技术未来发展方向进行了展望。     

歼-15舰载战斗机仿制苏-33

<正>航母实质上一个海上活动机场,一艘航母的战斗力如何,主要取决于其搭载的主力舰载战斗机。中国在2009年已试飞歼-15舰载战斗机,一般相信歼-15是俄制苏-33舰载战斗机的国产化版本,所以我们可以透过苏-33来大致评估歼-15这款中国航母的未来利刃。     

引领美海军舰载航空兵新发展的“飞马”无人舰载机

X-47B"飞马"隐形无人舰载战斗机于2013年7月10日成功降落于"布什"号航空母舰。通过对其发展历程、战技参数、作战效能的分析,从作战能力、任务范围、作战样式三个方面探讨了其对美航母舰载航空兵的影响,为有效应对美海军无人空中作战系统对现有防空系统的挑战提供参考。     

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。     

舰载机降落航母有多难

舰载战斗机在运动的航母上降落,风险之高,难度之大,一向被喻为“刀尖上的舞蹈”。 这个“刀尖”有多小？国产歼-15舰载机总设计师孙聪说：战机以几百公里的时速,必须精确落在甲板上4根阻拦索之间,每根阻拦索间隔10余米,有效着陆区域只有几十米。     

“大黄蜂”，为何频繁出事？

2014年9月12日，美海军“卡尔·文森”号航母两架F／A-18C“大黄蜂”舰载战斗机在西太平洋坠毁。实际上，“大黄蜂”的坠机事故并非首次发生。2014年6月，一架F／A-l8E“超级大黄蜂”舰载战斗机在南加州沿海准备降落在“卡尔·文森”号航母上时发生坠机。2013年5月，驻伊美军两架F／A-l8战斗机失踪，被怀疑在伊拉克上空相撞。     

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.     

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.     

舰载机拦阻着舰机身动态响应仿真分析

舰载飞机拦阻着舰过程中,载荷大、加速度大、距离短、时间短,且受航母运动、气流扰动等条件影响,存在复杂的强非线性多学科动力学耦合问题.文中对某型号舰载无人机建立了舰载飞机-拦阻钩简耦多体动力学模型,根据等质量小车实验数据提出一种施加拦阻载荷的方法,同时考虑气动载荷的作用,利用ADAMS动力学仿真软件对舰载机拦阻着舰进行刚柔耦合多体动力学仿真分析,得到了拦阻过程中飞机迅速作低头运动随后保持相对平稳的姿态变化规律、机身纵向过载沿机身从后向前先急剧减少再缓慢增加的传递路径,以及机身应力和应变在与起落架、拦阻钩接位置处较大而其它位置处较小的分布规律.仿真结果表明,这种仿真方法能够高效模拟强非线性复杂载荷耦合下的舰载机着舰过程,为舰载机拦阻着舰全过程研究及机身结构设计提供参考.     

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.     

大国航母之中国航母

<正>如今,全球拥有航空母舰的国家有10个,现役航母20艘左右,除"正牌"航母外,各国还拥有不少"准航母"。从战争历史看,航母不仅是摧城拔地、决定胜负的利器,更是大国国力和军力的标志。2012年9月25日,圆满完成建造和试验试航的中国第一艘航空母舰"辽宁舰"正式交接入列。几代中国人的"航母梦"终于成真。航母梦与强国梦航空母舰是一种以舰载机为主要作战     

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.     

高空弹射生死4秒

<正>作为一名航母舰载机飞行员,战术训练、编队护航是他的日常任务,可今天,他却接到一个特殊命令——将一名因事要返回内陆的航母战斗群上的军官接走。"简直是空中‘出租车’,每公里我该收他多少美元?"飞行员觉得新鲜,但当飞机从航母上起飞不久,他隐约感到后座不太安宁,"喂,老哥,你在后面晃什么呢?抖腿的坏习惯该改改啦!"正当他打算回头吐槽两句,忽然"嘭"的一声——头顶的整个座舱盖飞了出去!顷刻间气流大乱,驾驶员回头一看:"What?!"后座空空如也,军官消失不见,连句遗     

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。     

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.     

美国在中东集结武装力量

11月初以来,中东风云骤紧,美国在地中海进行“二次大战以来从未有过”的军事调动,包括3艘航母在内的30艘军舰和300架舰载战斗机陆续往黎巴嫩海面集结。美国空军还对叙利亚驻黎巴嫩军队阵地进行侦察。与此同时,以色列进行了部分预备役动员;叙利亚則宣布全国处于战备状态进行军事部署,并派外长去苏联紧急磋商。继续恶化的中东局势,正引起世界各国极大关注和不安。     

战舰被焚与美军“小航母”困境

正7月12日,停泊在加利福尼亚州圣迭戈港口内的美军两栖攻击舰"好人理查德"号突然起火,延烧数天损失严重。火灾发生时,该舰正在进行为期两年的现代化改造,改装后可携带多至20架F-35B战斗机。这一事故意味着美军"小航母"计划启动不久便遭挫折。美军重视"小航母"建设超级航母是冷战后美国展现战     

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.     

舰载飞机自动着舰仿真系统建模

舰载飞机自动着舰系统建模是现代航空母舰舰载飞机系统的关键技术之一,是构建舰载飞机着舰仿真系统的核心内容.围绕舰载飞机自动着舰引导和控制结构,分别建立了海浪和航母甲板运动、舰尾流、甲板运动补偿模型和舰载飞机引导控制等关键数学模型;最后采用模块化设计思想,按照舰载飞机着舰仿真系统各部分功能划分了软件模块,定义了各模块输入、输出关系;构建了仿真程序流程,完成了舰载飞机自动着舰仿真系统设计.     

当心流弹不长眼

<正>故事的开头,一起穿越回半个世纪前的大洋上空。这天,美国海军航空兵试飞员汤姆·阿特里奇,驾驶着以快速灵活著称的舰载战斗机F11F-1"虎",飞翔在天蓝海阔的大洋上空,迷人的风光没有使他忘记任务,他要飞到6千米高空,进行20毫米机炮的俯冲试射。这种机炮射程短,杀伤力也很凑合,一向被美国海军戏称为"小鸡"——"小鸡"开火后炮弹嗖地飞出,初速度很高但存速不行,很快在空气中减速。短短4秒,战斗机已经超声速俯冲了数千米的距离,鬼使神差地出现在炮弹的前进路径上,接下来的剧情毫无悬念,战斗机油箱被击破,航速急剧下降,尽