舰载机着舰指挥官指挥策略研究

摘要

随着国际形势的日益严峻，越来越多的国家拥有航空母舰，“航母之路”成为我国必须要经历的国防建设道路，近期“瓦良格”的出现也使我国的航母建设事业开展起来。随之而来的问题便是航母上各种设备的技术问题，在这些问题中，舰载机安全有效的着舰问题成为首当其冲亟待解决的问题，舰载机着舰指挥官(Landing Signal Officer，简称LSO)为顺利着舰提供了强有力的保障，因此需要对LSO进行深入的理论研究和仿真验证。本文将从LSO的指挥策略入手，对其进行了深入的理论研究。
　　 本文首先从舰载机模型开始研究，介绍舰载机建模所需的坐标系，从物理学的角度分析舰载机上的力和力矩，建立舰载机六自由度模型。本文提出安全着舰窗口的理论，通过仿真手段，分别建立舰载机着舰的横纵向安全飞行区域，将安全着舰距离转化为安全着舰角度，进而求出安全着舰窗口的范围大小和横纵向边界值，为后文LSO模型工作的开展奠定了基础。
　　 然后，本文从飞行员着舰风险角度出发，提出着舰风险计算理论，将飞行员的着舰效果进行量化处理，从下滑、对中以及落点三种情况进行详细分析，然后分别对单航次和多航次进行着舰风险理论的推导阐述和计算过程说明，最终计算出飞行员着舰安全系数和着舰稳定度，完成对飞行员进行长期的着舰效果评价，通过量化风险值为验证LSO模型的准确性提供了途径，而且也为预测飞行员着舰效果提供理论基础。
　　 同时，本文详细介绍了LSO的工作背景，从LSO的影响因素和系统参数的角度加以分析。根据智能控制理论中的模糊控制方法分别建立LSO的纵向和横向模糊决策器，在安全着舰窗口的理论基础上，利用风险预测的方法建立LSO综合决策器，并通过在舰载机系统中添加LSO指挥模块，建立综合仿真平台，通过仿真数据和仿真曲线，以及飞行员的着舰安全系数和着舰稳定度的前后对比，来验证LSO决策模型的正确性和有效性。
　　 最后，介绍本文中各个重要系统的软件实现方法，利用Visual C++、VegaPrime和Multigen Creator编程环境和编程工具，分别介绍实现舰载机模型、LSO自动指挥系统、飞行员着舰风险评估软件实现过程，并且详细介绍了本文中涉及到的重要系统的软件实现的关键技术实现方法。