高速滑行艇三自由度运动预报与仿真

高速滑行艇具有航速高、机动性好等特点,在海上救助、气象监测等方面具有广阔前景。受到波、浪、流等环境因素的影响,滑行艇将产生多自由度的复杂运动。针对这些相对复杂的环境条件,用maxsurf完成了滑行艇的艇形设计,建立了分段调节功率喷水推进模型及滑行艇前进、升沉、纵摇三自由度运动数学模型,进行水动力分析和初步性能评估,并用Matlab程序编写了仿真系统,进行了三自由度强耦合运动的预报模拟,得到该滑行艇的运动时航速、深沉位移、纵倾角、阻力以及动升力、静浮力等变量与时间的关系,为高速滑行艇的研究、设计提供了一种有效的仿真平台。

基于Simulink的船舶运动控制的仿真研究

在介绍水面船舶三自由度运动模型建立方法的基础上,利用Matlab的Sfunction建立了基于Simulink的Abkowitz非线性船舶运动模型,进行了船舶运动控制系统的仿真研究,并给出了仿真结果。对船舶操纵性试验和船舶运动控制规律的研究具有实际意义。

独立进近模式的高原机场平行跑道安全间距分析

针对标准大气条件下的平行或近平行仪表跑道同时运行规范不适用于高原平行跑道机场的问题,研究了响应时间、跑道间距和飞机爬升率对高原条件下独立进近碰撞风险的影响,以分析高原机场平行跑道飞行安全状况。在PLB模型的基础上,增加受威胁飞机开始逃逸后爬升机动的效果,根据不同高度空气密度的变化修正飞机的进近速度,并利用三自由度运动方程,建立了独立并联仪表进场仿真模型。仿真结果表明:当机场海拔高度在3 km以下,总响应时间小于8 s时,独立平行仪表进近需要1.3 km的跑道间距;在4 km和5 km海拔高度,跑道间距应扩大到1.5 km和1.7 km,以满足碰撞危险的安全水平。飞机爬升率会增加受威胁飞机与偏离飞机的高度差,从而增加两架飞机的安全间隔;当爬升率提高到12 m/s时,碰撞危险性开始显著降低。