微观航母之着舰指挥官与自动着舰系统

正斜角甲板与光学助降系统出现之前,着舰指挥官(或译作"着舰信号官",Landing Signal Officer,LSO)一直都是航母甲板上扎眼的角色。他们衣着古怪,或是荧光艳丽的工作服,或是太平洋炎热战场下的赤膊上阵;他们站在舰艉,向准备着舰的飞机挥舞着网球拍似的信号板,或是旗语信号,或是模仿飞机的姿态。他们颇具个人特色的指挥引导技艺,不仅保证了航母舰载机回收作业顺畅,更是默默地一次次拯救着飞行员的生命,特别是在海上的夜暗、能见度不良的条件下。     

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（LandingSignalOfficer,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。     

基于主成分分析的舰载机着舰安全综合评价

应用基于主成分分析的综合评价方法,以美军某型舰载机着舰时的统计数据为例,通过计算主成分对原始变量信息的保留程度,验证了选取9个主成分进行综合评价的正确性和可行性;最后根据随机选取的10次着舰过程综合评价了舰载机着舰性能和安全性的优劣;基于主成分分析的舰载机着舰安全综合评价,将主成分分析与舰载机着舰过程的机理分析相互结合,通过从多变量统计数据中提取舰载机着舰过程状态参数进行舰-机系统安全状态判断及监控的方法对舰载机着舰过程的描述准确性较高,并具有较强的工程实用性。     

舰载机自动着舰控制系统设计与仿真

为了进一步提高着舰精度,针对具有舰尾流扰动、参数不确定以及非线性干扰的着舰控制问题,设计L1自适应增广控制器.该控制器具有分段连续自适应律,用于补偿着舰纵向内回路中存在的舰尾流干扰和不确定性的不利影响.将其应用到舰载机自动着舰纵向控制系统.仿真结果表明:L1自适应控制器能够处理参数不确定性等不利情况,并且具有抑制稳态尾流的能力,实现了自动着舰轨迹精确跟踪控制.     

舰载机着舰引导装备体系系统级备件保障

针对舰载机着舰引导装备体系中随舰备件存在补给周期长、难度大的问题,对舰载机着舰备品备件保障 进行研究。详细阐述备件保障关键指标及计算方法,引入k/N(G)表决关系把复杂系统等效分解为串并联结构,构建 关键性指标在不同种备件寿命分布类型下的预测模型,分析备件保障概率、使用可用度以及利用率等随着备件数量 的变化规律,利用解析计算方法实现预先评估备件方案,并通过算例对算法进行验证。分析结果表明：该方法优化 了备件方案,提高任务完成度与经济性,同时为预先制定合理的备件方案提供参考,具有较高的应用价值。     

基于BP 神经网络的舰载机着舰信号融合方法

为了提供精度更高的方位角偏差信息,更好地辅助飞行员着舰或者实现舰载机自主着舰,采用BP神经网络的方法,将电子着舰系统（Automatic Carrier Landing System,ACLS）和光学助降系统（Optical Landing System,OLS）提供的方位仰角偏差信号进行信息融合,使融合结果更加逼近期望输出值,提高数据的可信度。仿真结果表明,该方法能有效提高方位仰角偏差信号的精度。     

微观航母之光学助降系统

正光学助降系统是二战后航母的标准"三大件"之一。舰载机在航母上的着舰早期是凭借飞行员的高超飞行技术,此后20年代初到50年代前的舰载机着舰是依靠着舰指挥官(LSO)的目视判断与双手上的信号板来人工引导完成。随着喷气式舰载机的登场,人工引导已无法胜任进场降落速度大幅增加的喷气机的着舰引导作业。这次依旧是英国率先发明了镜式着舰辅助系统来解决这个难题,随之带来了舰载机着舰方式的一次革命。     

基于改进动态逆的纵向着舰控制律设计

：针对舰尾气流和甲板运动影响着舰精度的问题,提出一种基于自适应动态逆的纵向着舰控制律设计方法。 建立舰载机模型、舰尾流和甲板运动模型,基于自适应动态逆控制设计纵向自动驾驶仪,并在Lyapunov 稳定意义下 证明了控制器的稳定性;设计着舰导引律和迎角恒定的动力补偿器;采用Monte Carlo 模拟方法对建立的自动着舰控 制系统进行仿真验证。仿真结果表明：该自动着舰控制律具有更好鲁棒性,能够削弱舰尾流和甲板运动的影响,提 高了着舰的精度。     

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。     

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.     

着舰回收引导任务指挥人员能力评估

针对舰载机着舰回收引导任务指挥人员的能力评估问题,选用Delphi 法建立能力评估模型,运用层次分 析法确定各指标权重,设计指挥人员能力评估的BP 神经网络模型,以层次分析法得出的结果为样本对其进行训练 和测试。结果表明,该方法能避免人为失误并提高评估的准确性。     

舰载机纵向自动着舰控制系统设计

LQG/LTR是一种现代多变量频域设计方法,它以良好的鲁棒性能和解耦特性得到广泛应用。文中讨论了舰载机纵向自动着陆控制系统的控制规律、引导控制律的设计方法,并用LQG/LTR方法设计着舰控制系统的控制律。在考虑大气干扰、舰尾流和甲板运动的条件下,以某飞机为例,对其纵向自动着舰控制系统进行分析、设计与仿真,结果表明采用LQG/LTR方法设计的控制器具有较好的鲁棒性,并且具有良好的效果。     

基于TECS/H_∞的无人机自动着舰技术研究

针对无人机自动着舰,运用总能量控制(TECS)的思想建立了无人机自动着舰系统,设计了H∞输出反馈控制器,H∞控制综合设计采用包括增量线性化动力学模型、反馈控制器和权阵系数选择的增广对象模型。为了实现对移动目标的跟踪,引入了一种新的着舰导引控制算法。通过对所设计的"先锋"无人机自动着舰导引系统仿真表明,该设计能满足着舰要求,能有效地抑制风干扰的影响,具有良好的鲁棒性能。     

舰载机进舰过程舰尾流仿真建模

复杂的海洋大气环境会导致舰船在航行过程中产生舰尾流,为保证飞机安全着舰,对舰载机进舰过程舰尾流进行仿真建模。分析舰船在航行过程中产生的舰尾流,结合美军标中关于舰尾流的相关说明,通过对其各个分量建模并进行模拟,建立较完整的舰尾流扰流模型。通过计算机仿真,得出总的舰尾流在水平方向和垂直方向产生的扰动速度。该研究可为后续舰载飞机着舰控制系统的设计提供参考。     

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。     

直升机着舰装置

直升机着舰装置是舰载直升机上用于安全快速着舰的一种助降设备,一般有拉降装置和鱼叉装置两种。下图是SH-60B上采用的拉降式着舰装置,由设在直升机上的引索、绞车、主探管、尾探管和设在舰艇上的拉降索及绞车、夹紧机构、牵引索及绞车、操纵台等构成。直升机准备着舰时,机上放出主探管,从中用引索将舰上的拉降索引入直升机内并卡定后,舰上拉降绞车收紧拉降索,拉直升机下落。鱼叉式着舰装置,由设在直升机底部的鱼叉锁紧机构和舰艇飞行甲板上的一     

舰载机着舰引导装备体系系统级备件保障研究

针对舰载机着舰引导装备体系中备件构成复杂、数量众多,传统单元级备件保障效果单一,无法高效、全面评估整个备件系统的问题。引入k/N(G)表决关系把复杂系统等效分解为串并联结构;提出备件保障概率、使用可用度、利用率等关键性指标在不同种备件寿命分布类型下的预测模型,针对任务结束后才能统计得出指标数据的不足,利用解析计算方法实现预先评估备件方案,提高备件保障效果;并进一步给出系统级各指标计算方法。通过算例分析,与传统方法相比提高了该体系系统级备件保障方案制定的精度与综合评估能力,同时仿真结果符合实际情况。     

舰载无人直升机着舰控制引导系统

海洋环境多变、舰船空气尾流场复杂,舰载无人直升机着舰危险系数高、事故率高,这就使得无人直升机舰面起降具有很大的风险。因此,舰载无人直升机自主着舰引导与控制系统是无人直升机成功着舰的关键。结合国内外舰载无人直升机着舰技术现状,研究了其着舰流程和着舰引导与控制系统方案组成及原理,并对自主着舰关键技术进行了研究和总结。     

歼-15在“辽宁”舰上的降落

记:在谈降落前,有一个小问题,首批在"辽宁"舰上降落的歼-15舰载机都是黄色的。它们为什么不涂军机的颜色?傅:歼-15使用刚出厂的黄色涂装(应该是腻子或底漆),说明它们还处于试飞检测阶段,尚未定型,属于先期试用。使用部门和研制单位可通过上舰试飞,进一步测试其技术和性能,给出基本评价和修改建议。歼-15是我国自行研制的第一款舰载战斗机,它的试飞项目、试飞流程与一般陆基新型军机不完全一样。岸基型固定翼飞机在国家级的试飞中心完成试验、检测、评估以及改进后,即可定型装备部队。而歼-15在地面的试飞、检验只是整个试飞定型工作的一部分,最终能否定型还要看它在航母上和海洋环境中的使用测试及技术考核的结果。所以,上舰试飞是舰载机定型工作的一个不可或缺的重要环节,许多试飞课目必须在航母上完成。     

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