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舰载机安全逃逸复飞的参数适配包线

林佳铭 吴光辉 王立新 刘海良 王云

林佳铭, 吴光辉, 王立新, 等 . 舰载机安全逃逸复飞的参数适配包线[J]. 北京航空航天大学学报, 2019, 45(9): 1777-1786. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0715
引用本文: 林佳铭, 吴光辉, 王立新, 等 . 舰载机安全逃逸复飞的参数适配包线[J]. 北京航空航天大学学报, 2019, 45(9): 1777-1786. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0715
LIN Jiaming, WU Guanghui, WANG Lixin, et al. Parameter suitability envelope for safety bolter of a carrier-based aircraft[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2019, 45(9): 1777-1786. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0715(in Chinese)
Citation: LIN Jiaming, WU Guanghui, WANG Lixin, et al. Parameter suitability envelope for safety bolter of a carrier-based aircraft[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2019, 45(9): 1777-1786. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0715(in Chinese)

舰载机安全逃逸复飞的参数适配包线

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0715
详细信息
    作者简介:

    林佳铭    男, 博士研究生。主要研究方向:舰载机起降安全与控制

    吴光辉    男, 院士, 博士生导师。主要研究方向:飞机总体设计

    王立新     男, 教授, 博士生导师。主要研究方向:飞机设计、飞行动力学与控制、飞行安全等

    刘海良    男, 博士。主要研究方向:飞行动力学与控制

    王云    男, 硕士, 高级工程师。主要研究方向:船舶总体研究与设计

    通讯作者:

    王立新, E-mail: wlx_c818@163.com

  • 中图分类号: V212.1

Parameter suitability envelope for safety bolter of a carrier-based aircraft

More Information
  • 摘要:

    逃逸复飞特性对于确定舰载机的进舰速度、航母航速与着舰海况等级限制等均具有重要的影响。根据逃逸复飞的任务要求,提出了离舰滑跑距离、逃逸复飞段最大迎角相对进舰配平迎角的增量和着舰时的俯仰角作为安全性评定的3个参数。建立了数字飞行员模型,基于数字虚拟飞行仿真计算的方法,获得了满足逃逸复飞安全要求的参数适配包线。研究结果表明:在每一确定的着舰重量下,均对应存在一个最佳的进舰速度范围,能够使舰载机逃逸复飞的离舰滑跑距离最短;逃逸复飞段最大迎角相对进舰配平迎角的增量、着舰时舰载机的俯仰角分别决定了进舰速度大小的上、下边界;舰载机重心位置变化将使参数适配包线的边界位置和范围发生改变,但边界形状基本不变;航母航速减小将显著地缩小参数适配包线;适配包线内每一点的逃逸复飞成功率,可以为不同海况等级下的逃逸复飞安全性判断提供参考。

     

  • 图 1  逃逸复飞过程及安全性评定参数示意

    Figure 1.  Illustration of bolter process and its safety evaluation parameters

    图 2  数字虚拟飞行仿真计算模型结构

    Figure 2.  Structure of digital virtual flight simulation model

    图 3  升降舵通道的飞行员操纵模型

    Figure 3.  Control model of pilot in elevator channel

    图 4  逃逸复飞的仿真算例

    Figure 4.  A simulation sample of bolter

    图 5  不同着舰重量和进舰速度下的逃逸复飞性能

    Figure 5.  Bolter performance with different landing weights and approach velocities

    图 6  逃逸复飞的参数适配包线

    Figure 6.  Parameter suitability envelope for bolter

    图 7  不同重心位置时的仿真曲线

    Figure 7.  Simulation curves with different positions of center of gravity

    图 8  重心位置对参数适配包线的影响

    Figure 8.  Effect of position of center of gravity on parameter suitability envelope

    图 9  航母航速对参数适配包线的影响

    Figure 9.  Effect of carrier velocity on parameter suitability envelope

    图 10  不同海况等级下的逃逸复飞算例

    Figure 10.  Bolter simulation samples under different sea states

    图 11  不同海况等级下的逃逸复飞成功率

    Figure 11.  Bolter success rate under different sea states

    表  1  不同海况等级下的甲板运动建模数据

    Table  1.   Modeling data of deck motion under different sea states

    参数 4级海况 6级海况
    垂荡位移幅值/m 0.68 1.63
    横摇角幅值/(°) 0.62 1.45
    纵摇角幅值/(°) 0.52 1.24
    垂荡频率/(rad·s-1) 0.35 0.35
    横摇频率/(rad·s-1) 0.29 0.29
    纵摇频率/(rad·s-1) 0.52 0.52
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-03
  • 录用日期:  2019-02-17
  • 网络出版日期:  2019-09-20

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