舰载机着舰环境与复飞决策技术研究

摘要

舰载机着舰环境非常严峻，保证舰载机安全准确地着舰以及在各种干扰偏离理想下滑轨迹后飞行员能及时准确地作出复飞决策，是舰载机自动着舰的两项关键技术，本文从舰载机着舰环境影响因素分析和舰载机复飞决策技术两方面分别对此关键技术进行了研究。
　　在舰载机着舰环境影响因素分析中，首先，通过甲板运动将各种影响因素与舰尾流各组成分量建立了联系，建立了更为精确的甲板运动数学模型，重点研究了海况、航速、舰体吨位等因素对舰尾流的影响并进行了数值仿真，得到了各影响因素对舰尾流各组成分量的影响；然后，采用一种基于模型参考模糊自适应的智能飞行控制技术，采用模型参考自适应及模糊自整定的方法抑制舰尾流，通过加入3至6级海况下的雄鸡尾流干扰对该智能系统进行数值仿真验证，结果表明该系统能够有效提高舰载机着舰精度，同时具有很强的参数自适应调节能力；最后，首次建立舰首气流的模型并对其各分量的影响因素进行分析，通过建立甲板风与舰首气流各组成分量的联系研究了海况、航速、舰型、舰体吨位等影响因素对舰首气流各组成分量的影响，并进行数值仿真，为进一步研究舰载机着舰安全提供了基础。
　　在舰载机复飞决策技术的研究中，首先，对复飞区下边界准则进行了完善，同时，根据舰载机着舰安全要求，推导和建立了复飞区上边界准则；其次，设计了基于改进型复飞边界准则的综合复飞决策系统，将基于小扰动方程的复飞决策方法与基于终端预估方程的复飞决策方法相结合，并加入舰尾流、甲板运动等干扰因素，得到具有实际应用价值的综合复飞区及复飞边界，从而使得该复飞边界更加完善和合理；最后针对不同着舰情况对综合复飞决策系统进行数值仿真验证，实验结果表明该复飞决策系统能够及时准确地作出复飞决策，判断出舰载机是否进入复飞区，复飞是否安全等，从而提高舰载机着舰效率和着舰安全性。

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图表清单

注释表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的及意义

1.4 论文章节安排

第二章 舰尾流模型及影响因素分析

2.1 纵侧向舰尾流组成分析

2.2 纵侧向舰尾流数学模型建立与特性分析

2.3 海况对舰尾流模型的影响与分析

2.4 航速对舰尾流的影响与分析

2.5 舰体吨位对舰尾流的影响与分析

2.6 本章小结

第三章 基于模型参考模糊自适应的舰尾流抑制技术

3.1 基于模型参考模糊自适应的H飞控系统结构

3.2 模型参考模糊自适应系统主要模块设计

3.3 基于模型参考模糊自适应智能H飞控系统控制律设计

3.4 舰尾流干扰下系统控制性能数值仿真验证

3.5 本章小结

第四章 舰首气流模型及影响因素分析

4.1 微下冲气流分量模型

4.2 周期性分量模型

4.3 自由大气紊流分量模型

4.4 本章小结

第五章 综合复飞决策技术研究

5.1 复飞边界准则

5.2 着舰环境对复飞边界的影响分析

5.3 基于终端预估方程的复飞决策系统

5.4 改进型复飞边界准则的综合复飞决策系统

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

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