艦載機攔阻系統(tǒng)的有限元建模及仿真分析
發(fā)布時間：2021-06-14 01:04
航空母艦是一個國家綜合實力的體現(xiàn)，它的出現(xiàn)大大提高了各國海軍的綜合作戰(zhàn)能力。艦載戰(zhàn)斗機是航空母艦主要的武器裝備，它也使航母編隊的軍事作戰(zhàn)能力覆蓋到全球。為了使艦載飛機在有限長度的甲板上安全著艦，必須通過航母上的攔阻系統(tǒng)進行減速制動。性能良好的攔阻系統(tǒng)，是艦載機飛行員和甲板工作人員安全的重要保障。在攔阻系統(tǒng)的作用下，可以實現(xiàn)不同速度和質量的艦載機等距離攔停，從而大大提高了航母的綜合作戰(zhàn)能力。目前對于攔阻系統(tǒng)的研究，一般都把重點放在液壓系統(tǒng)的性能分析和建模上，而對于攔阻系統(tǒng)進行動力學響應分析的還不是很多。論文以美國MK7.MOD3型攔阻系統(tǒng)為參考基礎，首先探討了艦載機的著艦程序，介紹了攔阻系統(tǒng)的工作原理和基本結構，研究了艦載機著艦時初次沖擊下橫向應力波的形成、第二次沖擊下斜向應力波的傳播以及攔阻索的松弛問題。然后探討了攔阻力的變化規(guī)律，在攔阻索最大許用拉力和艦載機最大過載的同時限制下，確定了攔阻力的取值范圍，并通過對攔阻索和主液壓缸的受力分析，得到了攔阻力與艦載機位移的微分方程組。為了得到完整的艦載機攔阻系統(tǒng)數(shù)學模型，在適當選取了參考系和坐標系的基礎上，建立了艦載機的剛體動力學方程和剛體運...
【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
航母艦載機的攔阻狀態(tài)由于艦載機著艦的外部環(huán)境比較復雜，如大氣擾動，飛行甲板的性能等，而且艦載
行仿真的目的，也就是弄清數(shù)學建模，即通過簡化或抽，同時要保證模型與實際動得到的數(shù)學模型為實際系統(tǒng)仿真模型，也就是將本性數(shù)的數(shù)學模型，這個過程也被真模型的程序。驗證。數(shù)字仿真模型的校核第二步的本性數(shù)學模型。模性，也就是檢驗在計算機上程主要包括了試驗的設計系統(tǒng)的運行特性得出必要的
即使艦載機能夠按正確的姿勢著艦，并且艦載機尾鉤掛住攔阻索，但還是要在甲板上幾十米的距離內被有效攔停，才算著艦成功。因此艦載機的著艦過程中，還需要有“逃逸復飛”措施才能夠使整個過程更加安全。所謂的“逃逸復飛”則是指艦載機尾鉤未能成功掛住攔阻索或偏心偏航量太大情況下掛索后的飛機復飛過程，這其實是一種直線加速運動，且它的初速度不為零。所以艦載機的發(fā)動機應保持恒定推力，使艦載機在有限長度的甲板上達到要求的離艦速度，從而完成安全復飛過程，等待指示再次著艦�？偟膩碚f，艦載機的著艦過程是一個非常復雜的綜合過程，也是對于艦載機攔阻系統(tǒng)設計非常重要的一個環(huán)節(jié)。2.3 攔阻系統(tǒng)的工作原理MK7.MOD3 型攔阻系統(tǒng)主要包括攔阻機系統(tǒng)、定長沖跑系統(tǒng)、鋼索末端緩沖系統(tǒng)滑輪緩沖系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)。攔阻系統(tǒng)的基本工作原理如圖 2.2 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]飛機著艦偏心偏航攔阻動力學分析[J]. 張卓坤,聶宏,于浩,萬峻麟. 航空工程進展. 2010(04)
[2]艦載機攔阻著艦動力學研究[J]. 陶楊,賈忠湖,侯志強. 海軍航空工程學院學報. 2010(02)
[3]飛機著艦攔阻動力學分析[J]. 孫曉羽,王振清,呂紅慶,王永軍. 哈爾濱工程大學學報. 2010(01)
[4]艦載機攔阻系統(tǒng)動力學建模與控制[J]. 周建斌,金棟平,張澍森. 動力學與控制學報. 2009(04)
[5]基于機體-攔阻器建模的艦載機著艦攔阻仿真分析[J]. 徐勝,徐元銘. 航空科學技術. 2009(06)
[6]現(xiàn)代航空母艦阻攔裝置[J]. 朱承邦. 艦載武器. 2009(10)
[7]艦載機攔阻著艦縱向載荷的簡化算法[J]. 徐彥軍,沈文厚,孫巖. 飛機設計. 2009(04)
[8]基于彎折波的艦載機攔阻著艦動力學分析及仿真研究[J]. 羅青,馮蘊雯,馮元生. 機械強度. 2009(04)
[9]飛機起落架數(shù)學模型的研究[J]. 徐冬苓,李玉忍. 系統(tǒng)仿真學報. 2005(04)
[10]接觸問題實體建模及有限元法仿真實現(xiàn)[J]. 馮偉,周新聰,嚴新平,汪選國. 武漢理工大學學報. 2004(06)
博士論文
[1]飛機攔阻系統(tǒng)分析與控制研究[D]. 吳娟.西北工業(yè)大學 2003
碩士論文
[1]阻攔索的動力學特性分析及仿真研究[D]. 張新禹.哈爾濱工程大學 2011
[2]艦載機阻攔系統(tǒng)分析及仿真研究[D]. 喻敏敏.哈爾濱工程大學 2010
[3]攔阻系統(tǒng)的仿真研究[D]. 張道磊.哈爾濱工程大學 2009
[4]艦載機著艦過程的動力學仿真研究[D]. 楊凱.南京航空航天大學 2009
[5]艦載飛機著艦動態(tài)性能仿真研究[D]. 于浩.南京航空航天大學 2008
[6]艦載機攔阻著艦動力學分析及仿真[D]. 張鑫.西北工業(yè)大學 2007
[7]艦載機起降指導系統(tǒng)仿真研究[D]. 高奇峰.哈爾濱工程大學 2006
本文編號：3228728
【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：72 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
航母艦載機的攔阻狀態(tài)由于艦載機著艦的外部環(huán)境比較復雜，如大氣擾動，飛行甲板的性能等，而且艦載
行仿真的目的，也就是弄清數(shù)學建模，即通過簡化或抽，同時要保證模型與實際動得到的數(shù)學模型為實際系統(tǒng)仿真模型，也就是將本性數(shù)的數(shù)學模型，這個過程也被真模型的程序。驗證。數(shù)字仿真模型的校核第二步的本性數(shù)學模型。模性，也就是檢驗在計算機上程主要包括了試驗的設計系統(tǒng)的運行特性得出必要的
即使艦載機能夠按正確的姿勢著艦，并且艦載機尾鉤掛住攔阻索，但還是要在甲板上幾十米的距離內被有效攔停，才算著艦成功。因此艦載機的著艦過程中，還需要有“逃逸復飛”措施才能夠使整個過程更加安全。所謂的“逃逸復飛”則是指艦載機尾鉤未能成功掛住攔阻索或偏心偏航量太大情況下掛索后的飛機復飛過程，這其實是一種直線加速運動，且它的初速度不為零。所以艦載機的發(fā)動機應保持恒定推力，使艦載機在有限長度的甲板上達到要求的離艦速度，從而完成安全復飛過程，等待指示再次著艦�？偟膩碚f，艦載機的著艦過程是一個非常復雜的綜合過程，也是對于艦載機攔阻系統(tǒng)設計非常重要的一個環(huán)節(jié)。2.3 攔阻系統(tǒng)的工作原理MK7.MOD3 型攔阻系統(tǒng)主要包括攔阻機系統(tǒng)、定長沖跑系統(tǒng)、鋼索末端緩沖系統(tǒng)滑輪緩沖系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)。攔阻系統(tǒng)的基本工作原理如圖 2.2 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]飛機著艦偏心偏航攔阻動力學分析[J]. 張卓坤,聶宏,于浩,萬峻麟. 航空工程進展. 2010(04)
[2]艦載機攔阻著艦動力學研究[J]. 陶楊,賈忠湖,侯志強. 海軍航空工程學院學報. 2010(02)
[3]飛機著艦攔阻動力學分析[J]. 孫曉羽,王振清,呂紅慶,王永軍. 哈爾濱工程大學學報. 2010(01)
[4]艦載機攔阻系統(tǒng)動力學建模與控制[J]. 周建斌,金棟平,張澍森. 動力學與控制學報. 2009(04)
[5]基于機體-攔阻器建模的艦載機著艦攔阻仿真分析[J]. 徐勝,徐元銘. 航空科學技術. 2009(06)
[6]現(xiàn)代航空母艦阻攔裝置[J]. 朱承邦. 艦載武器. 2009(10)
[7]艦載機攔阻著艦縱向載荷的簡化算法[J]. 徐彥軍,沈文厚,孫巖. 飛機設計. 2009(04)
[8]基于彎折波的艦載機攔阻著艦動力學分析及仿真研究[J]. 羅青,馮蘊雯,馮元生. 機械強度. 2009(04)
[9]飛機起落架數(shù)學模型的研究[J]. 徐冬苓,李玉忍. 系統(tǒng)仿真學報. 2005(04)
[10]接觸問題實體建模及有限元法仿真實現(xiàn)[J]. 馮偉,周新聰,嚴新平,汪選國. 武漢理工大學學報. 2004(06)
博士論文
[1]飛機攔阻系統(tǒng)分析與控制研究[D]. 吳娟.西北工業(yè)大學 2003
碩士論文
[1]阻攔索的動力學特性分析及仿真研究[D]. 張新禹.哈爾濱工程大學 2011
[2]艦載機阻攔系統(tǒng)分析及仿真研究[D]. 喻敏敏.哈爾濱工程大學 2010
[3]攔阻系統(tǒng)的仿真研究[D]. 張道磊.哈爾濱工程大學 2009
[4]艦載機著艦過程的動力學仿真研究[D]. 楊凱.南京航空航天大學 2009
[5]艦載飛機著艦動態(tài)性能仿真研究[D]. 于浩.南京航空航天大學 2008
[6]艦載機攔阻著艦動力學分析及仿真[D]. 張鑫.西北工業(yè)大學 2007
[7]艦載機起降指導系統(tǒng)仿真研究[D]. 高奇峰.哈爾濱工程大學 2006
本文編號：3228728
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