LSO陆基中线监视系统设计

中线监视系统可以为着舰指挥官(LSO)提供下滑道偏差的辅助决策,针对普通机场陆基着舰训练(FCLP)中线监视系统使用问题,在分析LSO中线监视辅助决策原理基础上,提出了移动部署、偏置安装的方法,通过建立下滑道指示十字线模型解决了偏置中线高精度测量及指示问题,设计了系统架构并进行了仿真分析。结果表明:设计的系统能够为LSO提供飞机航迹与理想下滑道的偏差,下滑道指示及指示精度均符合要求,并具有部署灵活、成本经济和使用方便的特点。

航母运动对舰载飞机着舰安全性的影响

总结了舰载飞机的着舰安全性分类等级,研究了航母的航行运动以及随海浪的摇晃和振荡运动对舰载机着舰安全性的影响规律,并给出了与舰载机进舰速度适配的最优航母航行速度.研究结果表明:由于航母的航行方向与舰载机的进舰方向存在一定的夹角,驾驶员在进舰过程中必须协调操纵副翼和方向舵才能保证舰载机安全准确地着舰;航母航行速度越大,驾驶员操纵量越大,着舰偏差也越大.海况越恶劣,着舰信号指挥官对航母运动的预报和补偿效果越差,着舰失败概率越大.因此,为保证舰载机的着舰安全,必须选择合适的航母航行速度,同时应尽量选择在平稳的海况下进舰着舰.

舰载飞机进舰降落信号员模型建模

舰载机在航母上降落面临着极其复杂的环境,末端进舰阶段需要降落信号员(LSO)的信号指引,在舰载机的人机系统仿真模型中,需要包括LSO的模型.分析了舰载机进舰飞行过程中LSO的作用和行为特征.针对LSO对飞行距离、航迹偏差判断和指令决策的行为特征,采用模糊逻辑建立了相应的行为模型.针对LSO对舰船运动预测的行为特征,利用神经网络建立其行为模型,对几种典型进舰情况进行仿真,验证LSO模型的合理性.

舰载机进舰着舰过程仿真建模

简述舰载机进舰着舰过程,建立以航母—舰载机—起落架组成的多体动力学系统为核心的进舰着舰系统仿真模型,并综合能够反映驾驶员和LSO的行为特征的指令模型,同时考虑风场扰动,海浪等外界影响因素。该模型不仅适于航母-舰载机适配性问题,还可研究进舰着舰任务中LSO对驾驶员行为的影响。最后通过仿真示例验证该模型的合理性和可行性。

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.

着舰指挥官非对称变论域模糊引导技术

为了研究舰载机着舰安全性和驾驶员操作稳定性,本文提出了一种基于非对称变论域模糊控制的着舰指挥官引导模型。通过定义论域变换因子和比例伸缩因子,设计了非对称变论域模糊控制算法,给出了依据多输入单输出系统逼近误差限界确定模糊论域划分的方法,建立了着舰指挥官非对称变论域模糊控制系统。仿真分析表明:对比传统的着舰指挥官指令操作关联模型,本文设计的非对称变论域模糊控制系统仅需3.87 s就可以满足逼近精度0.2 m的要求,具有较快的收敛速度和较高的收敛精度,同时对于提高舰载机驾驶员操控能力和保证着舰安全性具有现实的工程意义。

基于模糊控制的舰载机着舰指挥官引导系统建模

为保证航母舰载机着舰安全性,提出了一种基于模糊控制的舰载机着舰指挥官(Landing Signal Officer,LSO)引导决策系统建模方法。通过分析舰载机着舰过程安全影响因素,明确飞行状态变化量,总结LSO引导决策特点,针对LSO自身特点和工作原理,结合模糊控制理论,分别设计舰载机着舰指挥官横纵向回路模糊控制规则,建立LSO横纵向回路控制模型,评价指令优先级,最终完成LSO着舰引导综合决策系统模型的建立。数值仿真结果表明,利用模糊控制原理建立的LSO综合着舰引导模型,输出指令符合真实情况下着舰指挥官的实际操作指令,为舰载机着舰安全性的提高提供了帮助。

基于引导动作基元的着舰指挥官控制系统建模

为了保证航母舰载机着舰过程中着舰指挥官(Landing Signal Officer,LSO)对于飞行员操作引导的安全性,建立了一种"LSO-飞行员-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",飞行员依据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,实验结果表明设计的指令操作关联模型能够适应着舰偏差修正过程,具有较好的实用性。

基于实际行为策略的飞行员着舰模型

从飞行员人工下滑进场着舰过程中操纵舰载机的行为机理出发,建立了基于实际行为策略的飞行员着舰模型.最终动作采用离散动作序列的方式,基于一系列可分割的动作集合对飞行员操纵过程进行描述.在不同着舰环境下,飞行员模型在纵向、横向和油门操纵回路上动态切换操作策略和注意力.采用变分辨率离散化、专注模式协调策略以及误差叠加模型等方法对相应子模块进行建模.此外,模型含有设置不同能力指标和着舰指挥官的接口,用于模拟不同飞行员的行为动作.通过仿真平台对不同等级的飞行员模拟可知,建立的飞行员模型符合实际飞行员的动作机理和特性,能区别不同飞行员在表现水平上的综合差异.