考虑逃逸复飞队列饱和度的舰载机回收策略

从舰载机回收问题的应用实际出发,考虑待回收舰载机战损、飞行员受伤等有别于民机的独特性因素,基于舰载机典型回收模式提出一种考虑逃逸复飞队列饱和度的回收策略。在减轻着舰指挥官和通信系统工作负担、降低舰载机飞行员操作强度、提升舰载机飞行安全性的基础上,考虑到舰载机回收是一个概率事件,通过概率分析动态设计专用回收点,解决了逃逸复飞队列与正常待机队列中舰载机抢夺回收点资源的问题,为舰载机回收提供了一个新的解决方案。

舰载飞机逃逸复飞动力学特性研究

采用相关作用力方法，建立了考虑起落架变形运动影响下飞机在运动斜甲板上的着舰滑跑运动方程，综合研究了海浪、风、地效、航母摇荡运动和起落架伸缩运动等因素对飞机着舰脱挂后逃逸复飞特性的影响，为舰载飞机逃逸飞行特性提供了计算方法。

舰载机安全逃逸复飞的参数适配包线

逃逸复飞特性对于确定舰载机的进舰速度、航母航速与着舰海况等级限制等均具有重要的影响。根据逃逸复飞的任务要求,提出了离舰滑跑距离、逃逸复飞段最大迎角相对进舰配平迎角的增量和着舰时的俯仰角作为安全性评定的3个参数。建立了数字飞行员模型,基于数字虚拟飞行仿真计算的方法,获得了满足逃逸复飞安全要求的参数适配包线。研究结果表明:在每一确定的着舰重量下,均对应存在一个最佳的进舰速度范围,能够使舰载机逃逸复飞的离舰滑跑距离最短;逃逸复飞段最大迎角相对进舰配平迎角的增量、着舰时舰载机的俯仰角分别决定了进舰速度大小的上、下边界;舰载机重心位置变化将使参数适配包线的边界位置和范围发生改变,但边界形状基本不变;航母航速减小将显著地缩小参数适配包线;适配包线内每一点的逃逸复飞成功率,可以为不同海况等级下的逃逸复飞安全性判断提供参考。

基于ACoreOS的舰载机回收系统设计与实现

聚焦舰载机回收问题的应用实际,提出一种以安全性作为首要约束条件、以实用性作为主要研究目标的舰载机回收决策方案。综合应用考虑逃逸复飞队列饱和度的回收策略和考虑优先级的时域区间集算法,首先从舰载机编队安全性出发求解最优回收模式,然后通过考虑舰载机个体优先级的时域区间集算法,将不同随机性因素归一化到带有优先级的时域区间集中,最终确定各舰载机在最优回收模式中的回收位置。在理论分析的基础上,进一步开展舰载机回收演示系统的设计工作,以ACoreOS嵌入式操作系统为平台,面向装备应用,完成舰载机回收辅助决策演示系统的设计。实验结果表明,在确保回收安全性的前提下,所设计的决策方案能够有效完成舰载机的回收工作。

阻拦索断裂对螺旋桨舰载机着舰安全影响数值分析

喷气动力舰载机着舰拦阻滑跑,如阻拦索断裂,其逃逸复飞的概率极小。螺旋桨动力舰载机零升阻力大,推重比小,其安全复飞的能力值得研究。本文基于建立的螺旋桨舰载机逃逸复飞仿真模型(含阻拦索工作模型、发动机动力响应模型、升降舵操纵模型与气动力的动力影响修正模型),数值模拟了E-2C舰载预警机着舰阻拦索断裂情况下,其逃逸复飞的过程。仿真计算显示对象飞机在不同气动力、离舰速度与舵面操纵逻辑状态下,其纵向动力学方程中敏感参数与航迹下沉量的动态变化,结合视频数据分析其复飞成功的原因。研究表明:动力对螺旋桨舰载机俯仰力矩与升力特性的影响是其逃逸复飞成功的关键。动力影响使对象飞机的俯仰力矩曲线上移0.15,8°迎角下纵向静稳定性减小85%,升力线斜率增大29.7%、最大升力系数增大39%。这显著改善了螺旋桨飞机逃逸复飞状态下俯仰操纵的敏捷性,升降舵操纵效率与失速特性。动力影响使螺旋桨舰载机可在较小的加速度、离舰速度与有限的留空时间情况下,迅速改变其航迹角,减小航迹下沉量,保证逃逸复飞安全。