基于GA 算法的舰载机快速调度

为解决舰载机在舰面进行保障时作业顺序、作业时间等多重不确定的问题,设计一种舰载机飞行作业快 速调度算法。建立舰载机甲板保障作业组合优化调度模型,对算法结构的编码方式进行阐述,利用合适的遗传算法 策略进行求解,给出有效调度方案,在基本静态调度方案上采用动态调度进行调整,得出当前有效快速调度方案, 并通过仿真实例对算法的有效性进行验证。仿真结果表明,利用该算法可得到当前算法模式下最优快速调度方案。     

微观航母之升降机

<正>舷侧升降机升降机是航母飞行甲板上重要的舰面设备,是飞行甲板与机库之间进行舰载机调度的关键设备。通过升降机的运转,形成有序的舰载机飞行作业循环回路,完成舰载机的入库、检查、维护、出库、挂弹、待命等基本作业保障。升降机,与舰载机、斜角甲板、助降系统、弹射器等方面的技术类似,都在不断的技术     

微观航母之弹药贮运作业(上)

正航母与舰载机的有机结合,极大地拓展了海军航空兵的作战范围。不过,即便如"尼米兹"级这样巨型的航母平台,所能搭载的舰载机数量也是有上限的,因此航母作战能力的形成、舰载机联队要想具备持续攻击能力,就不能片面地追求以量取胜,还要将焦点放在单架舰载机上,要提升舰载机的作战效能和出动架次率。而舰载机出动架次率的高低,既有舰载机本身和机组人员的因素,但最重要的因素是航母上飞行甲板的作业效率。航母飞行甲板作业主要包括舰载机的起降作业和对舰载     

微观航母之“占卜板”

航母甲板上的舰载机起飞、降落、停放、加油和挂弹等作业,本质上与陆上航空基地的航空作业、运转流程是相似的,但航母上甲板人员的作业空间很有限。本已空间有限的飞行甲板又被分为起飞区、拦阻着舰区和停放待机区,为航母正常运转的甲板人员,要在其间伴着各种机器的运转、发动机的尾流和轰鸣、旋翼的飞速旋转、舰载机的弹射起飞和降落……而来往穿梭忙碌。在这拥挤繁忙的甲板上,大大小小的危险事故,甲板人员都要时刻面对。不过正是早期的太多血的教训,换来了日趋系统完善的甲板"生存"守则,让风险事故尽可能可控和     

基于Petri网工作流网在舰载机出航准备建模中的应用

基于Petri网的工作流网的舰载机出航准备建模,将舰载机出航准备工作流网分为:与舰载机起飞降落紧密相关的活动、飞行甲板上的舰载机的活动和进入机库舰载机的活动.任何一架舰载机在航母降落,代表该舰载机的托肯会由C1库所进入工作流网,使整个工作流网启动.每个托肯根据航母指挥机构的命令选择不同流向,并向指挥机构显示舰载机出航准备状态.当舰载机接到起飞命令,升空作战时,流程结束.     

微观航母之装甲防护(上)

正二战时期,航母的装甲防护侧重方向首先就是"水平防护",应对的就是敌方航空兵的空中垂直攻击。这时期舰载机对航母的主要攻击方式是俯冲轰炸,舰载机在航母上空俯冲投弹,炸弹借助俯冲的动能对飞行甲板进行动能穿甲和爆破杀伤。到了二战末期,美英海军的航母还要面对日本"神风"特攻队俯冲撞击的自杀式攻击。而航母上的机库和飞行甲板就是航母战斗力的直接体现,所以航母的"水平防护"就是针对机库和飞行甲板的防护,直接体现就是增加两者防护装甲的厚度。在敌方航空兵的威胁下,强化的飞行甲板可将空袭弹药的爆炸阻止在飞行甲板之上,保护了下面的航母机库,将危害降到最     

基于自适应遗传算法的舰载机保障调度

为解决舰载机多机保障作业的调度问题,设计一种与之相适应的自适应遗传算法.分析舰载机进行保障的流程约束,得到单个舰载机的简化流程,以最小化保障时间为目标,建立问题的数学模型,根据舰载机保障调度作业的特点,采用自适应遗传算法进行求解,通过多机保障任务案例进行验证.结果表明:使用甘特图的方式,可直观地表示保障作业的计划流程,并验证了自适应遗传算法的有效性.     

航母航空弹药保障能力优化的可拓策略生成研究

为对航母航空弹药保障能力进行优化,提升舰载机出动架次率及航母作战能力,将可拓学相关理论引入弹药保障优化的研究中。运用基元理论和分解、相关等可拓分析方法,对航母航空弹药转运作业的流程进行分析,逐个流程找出影响其转运作业时间的关键因素;用解决矛盾问题的可拓策略生成方法及相容度函数,寻求航空弹药转运作业流程优化的有效途径。算例分析结果表明：该方法比较新颖,思路独特,可靠性较高,实用性较强,可为我国航母弹药贮运系统的设计、优化及建设提供一种思路。     

微观航母之机库

正航母的机库,最基本的功能是停放舰载机,其次是舰载机日常检修维护以及飞行作业准备的重要航空舱室。这对保持舰载机技术状态和高出勤率都有着重要的保障作用。由此,围绕航母机库的功能来看机库的设计,为能够容纳规定数量的舰载机,机库就成为航母上空间最大的舱室,预设着相应的停机位置和锚链系留、牵引、升降机等配套装置。同时,为开展对舰载机的检测维护保障作业,机库内配设有一定数量的     

微观航母

105米短距滑跃起飞辽宁舰的几次出海,先后进行了舰载机首次驻舰飞行训练,和首次105米1、2号起飞位的短距滑跃起飞等多项训练内容。俯瞰辽宁舰的飞行甲板,可见195米的3号起飞位位于斜角甲板舰载机着舰区域,大致处于降落跑道一半的位置(题图)。那么在3号起飞位上的起飞作业势必影响斜角甲板降落区的舰载机回收作业。特别是很多时候,为保证着舰失败后舰载机的拉起复飞,斜角甲     

飞机着舰轨迹稳定性及飞行员操纵策略研究

针对舰载机着舰时操纵性下降等问题,通过对飞机受力分析及动态仿真,得到着舰条件下保持飞机轨迹稳定性的方法,并对飞行员控制飞机着舰的操纵策略进行了探索。以 F/A-18舰载机为例,结合小扰动方程,分析了飞机在下滑时仅操纵升降舵无法跟踪航迹的原因,分析飞机各参数对升降舵及油门杆的跟踪响应情况,给出了着舰时飞行员消除高度误差操纵策略,并运用 Matlab/Simink 软件仿真了飞机在低动压下的纵向响应特性。仿真结果表明,利用操纵油门杆来消除下滑时的高度误差的操纵策略是可行有效的。     

基于增量动态逆的无人机着舰控制方法

针对舰载无人机着舰过程中的甲板运动、舰尾流等问题,提出一种基于舰机相对运动的舰载无人机增量动态逆着舰控制方法。在舰机相对运动和相应几何关系的基础上,推导出甲板运动情况下的相对下滑角与绝对下滑角之间的数学关系,从而实现对理想着舰轨迹线的精确跟踪;设计增量动态逆控制律,在充分利用测量信息的基础上摆脱对模型精度的过度依赖,在保证跟踪精度的同时能够有效降低计算负荷。仿真结果表明：该方法能够精确跟踪理想着舰轨迹,有效降低甲板运动对着舰精度的影响,同时设计的增量动态逆控制器具有较强的鲁棒性。     

航母编队协同防空作战目标威胁评估

为准确判断来袭目标的威胁程度,使舰艇编队取得最佳的拦截效果,构建一种基于云模型的航母编队协同防空作战目标威胁评估模型。通过分析防空作战威胁评估因素,从攻击能力、攻击意图、攻击速度和舰艇相对价值这4个方面构建威胁评估指标体系,利用每艘舰艇的价值隶属度不同,计算出空袭目标对整个编队的威胁排序,并进行仿真验证。仿真结果表明：该模型能对数据进行合理处理和有效融合,准确快速地得出结果,为航母编队防空作战决策提供一定参考。     

航母编队防空作战中预警机预警探测模型分析

为提高航母编队防空作战中预警机预警探测能力,建立一种航母编队防空作战中预警机预警探测模型.从航母编队防空作战中使用预警机的必要性入手,建立了航母编队预警机预警探测数学模型,并仿真计算了预警机探测能力对航母编队防空作战的影响.仿真结果表明:该预警机能显著提升空中巡逻战斗机前出接敌距离,增大了编队防空拦截作战的空域,使编队有足够的预警时间来组织兵力兵器来拦截来袭目标,提升了航母编队整体防空作战能力.     

基于Vega Prime 的飞行碰撞检测仿真系统设计

为了解决飞行碰撞检测仿真系统问题,提出了一种飞机碰撞检测航母的仿真系统设计。将飞机模型和飞行场景模型相结合,采用三维建模工具Multigen Creator,构建飞机、海洋和航空母舰等模型。将模型导入Vega Prime平台中的ACF文件,进行虚拟场景开发,采用C++语言,应用程序接口API调用Vega Prime的ACF文件,解决飞机实时飞行碰撞检测的问题,设计一个基于Vega Prime的环境飞行视景仿真系统,并进行测试验证。测试结果表明：该系统能快速、准确地对飞机碰撞航母进行实时检测,具有良好的实用性和可行性。     

基于蚁群算法的舰载机避障路线分析

为了使舰载机编队在突破飞行过程中保持最大的生存概率,针对具有不同威胁程度的威胁体的舰载机避障路径规划问题,提出了一种不同于V图的初始路径构图方法,通过蚁群算法得到了模型中舰载机遭遇各威胁体的避障方式,以及相同威胁度与不同威胁度情况下的避障路线,并进行仿真验证.仿真结果表明:该方法给出最优的避障路线能有效解决V图只能对相同威胁体进行规划的难题,在威胁度与距离2个问题上取得平衡,可进一步推广应用于不同威胁体的多机协同路径规划,为舰载机飞行中过程中的路径规划问题提供了理论依据.     

基于模糊二次评判的防空兵进攻作战保卫目标排序模型

防空兵进攻作战保卫目标排序模型,通过引入带有三角模糊数的二次评判模型,可克服从单一加权角度考虑问题容易产生的片面性.通过考虑各指标属性的长短处,从评判函数、评价值及对保卫目标的排序准则,使评判结果进一步合理化.并经实例验证其效果.     

某型舰载机FCLP模拟训练系统设计

为了解决舰载机陆基着舰训练(field carrier landing practice,FCLP)风险性大、事故发生率高的问题,设计一种基于某型舰载机特点的模拟训练系统.依据舰载机着舰训练的要求,在传统飞机模拟器基础上对系统组成结构及各分系统进行了详细设计,建立了光学助降系统模型与着舰指挥员模型,并对视景系统进行了优化设计,实现了人工着舰与自动着舰2种指挥模式,并具有飞行回放与讲评功能.实际应用结果表明:该系统对于提高舰载机飞行员陆基着舰训练技术效果明显,具有较高的军事经济价值.     

基于军用飞机的热流模拟辐照系统

为满足军用飞机座舱光照模拟需求、提高热流模拟的准确性,提出一种大功率辐照式热流模拟系统。该系统可以模拟不同高度下太阳光照环境,并可结合环境模拟舱的低温冷却及气压调节系统,在地面进行军用飞机在飞行过程中的结冰、除冰模拟仿真实验;还可以对驾驶员进行不同光照环境下的视觉负荷实验和视觉功效实验,模拟飞行过程中光照对飞行员的影响。通过设计仿真发现：热流模拟辐照系统辐照范围可达到1 500 mm×3 500 mm;在工作距离1 000 mm内,最大辐射能量可达到1.89 sc（1 sc=1 353 W/m²）,辐照均匀性可达到±12.2%. 对实际试验系统进行测量,最大辐照能量可达到1.80 sc,辐照均匀性可达到±13.3%,与仿真结果接近,验证了系统的准确性和可靠性。为满足军用飞机座舱常用需求,对单灯进行了低气压环境试验,试验结果表明：该系统单灯结构可满足低气压环境工作,后续可进一步开展热流模拟辐照系统整体的特殊环境试验,为军用飞机环境控制系统及环境模拟技术奠定基础。