舰载机着舰自动控制及视景仿真研究

admin · 发表于 2022-5-16 20:16:45

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雅宝题库解析：
在舰载飞机的整个作战链条中，着舰是最重要的环节之一，也是事故率最高的环节。与陆基飞机的着陆相比，舰载机在飞行甲板上着舰更为困难。因为航空母舰是一个长度有限的海上浮动平台，甲板运动、舰尾气流扰动等都将影响到舰载机的着舰安全。为帮助舰载机在恶劣的条件下顺利完成着舰过程，必须研制舰载机着舰自动控制系统（Automatic carrier Landing System）。本文结合国内外文献资料，在现有研究成果的基础上设计了一种基于LQR最优控制理论的舰载机着舰自动控制系统，并就具体算例对该系统进行了数值验证和视景仿真。首先，运用飞行力学知识，对一般舰载机的着舰过程进行运动分析，建立动力学方程，经小扰动线性化处理后推导出状态空间方程，并以美国海军F18为对象，代入相关参数，分析舰载机的动态响应特性。然后，根据航空母舰海上运动特性，运用平稳随机过程理论建立甲板运动模型，并简要分析了舰尾流场的特性，按照美国军标建立舰尾流模型。随后，结合上述模型，运用LQR方法详细设计舰载机着舰自动控制系统，并在允许范围内随机生成运动参数，对该系统进行了十次着舰过程的数值仿真验证。最后，以数值计算所得到的相关数据为驱动，对完整的着舰过程进行了视景仿真，以动画形式真实展现了该系统控制下的舰载机着舰全过程。

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