艦載機起飛控制與仿真技術研究.pdf

1、航母是現代海戰(zhàn)中強大的軍事單位，艦載機是航母的核心，艦載機的起飛技術的成熟程度直接關系到航母的戰(zhàn)斗性能?；S起飛和彈射起飛是最典型的兩種艦載機起飛方式，本文針對這兩種方式的特點，作了全面而深入的研究。
　　對滑躍起飛和彈射起飛的全過程分別建立了數學模型，從艦面滑跑和離艦上升兩個階段進行了介紹。在艦面滑跑階段，對于滑躍起飛，重點研究了艦載機在水平甲板的運動模型和在彎曲斜甲板段的運動模型，并研究了斜甲板形狀的擬合方法；對于彈射起飛，除

2、了研究艦載機運動模型之外，還研究了蒸汽和電磁兩種彈射系統(tǒng)的建模方法。在上升段，利用飛機的六自由度模型，設計了基于姿態(tài)控制律的飛行控制系統(tǒng)。
　　在控制器設計與仿真分析的過程中，基于艦面滑跑階段的仿真結果，確定上升段的初始飛行狀態(tài)，對飛機非線性模型進行配平線性化。根據滑躍起飛和彈射起飛的不同控制特點，對滑躍起飛設計了帶有迎角反饋的姿態(tài)控制系統(tǒng)，并帶回非線性模型進行了控制效果驗證；對彈射起飛，特別選取了不利的初始飛行狀態(tài)，進行了控制律

3、效果的仿真驗證，并通過在線性化模型中加入陣風擾動，檢驗了所設計控制律的抗干擾能力。仿真結果表明，在合適的控制系統(tǒng)的設計之下，滑躍起飛和彈射起飛均能在離艦上升階段保持安全穩(wěn)定的飛行。
　　本文還結合Matlab和Flightgear軟件對艦載機彈射起飛的過程設計了三維視景仿真，通過對艦載機三維模型的重構、Matlab接口程序的設計以及Flightgear源代碼的分析，成功實現了彈射起飛過程的視景仿真。在視景仿真程序的設計過程中，體現