事件驱动的飞机起降动力学仿真模型研究

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随着近年来我国海上摩擦事件的不断升级,发展“航母之路”已经成为提高国防实力的必经之路,近期“辽宁舰”的出现也大大促进了我国航母事业的开展。随之而来的便是如何自主攻克航母上的众多技术难题,这其中,确保舰载机安全着舰是重点,也是技术难点。只有通过不断的仿真演练,才能更多的暴露着舰过程中可能出现的对着舰带来不利影响的故障,然后逐步改进着舰方案,提高着舰安全性。高层体系结构(HLA)作为当今分布式仿真的主流,在复杂系统仿真中得到了广发的应用,它在提高仿真资源的重用性和仿真成员之间的互操作性方面有着突出的优势。本文首先从HLA仿真体系入手,介绍当前主流的仿真系统架构,结合着舰系统的特点,提出并设计了事件驱动的仿真软件系统架构。对比其他软件架构,事件驱动的仿真系统架构可以更好的满足着舰系统的仿真需求,在仿真实时性方面有着突出的表现。这是后文仿真技术的基础架构。其次,分析了舰载机建模所需的不同坐标系和它们之间转换关系以及飞机的常用飞行状态参数,并给出了构建飞机在不同坐标系下动力学和运动学模型的基本方法。同时,在考虑着舰过程中复杂的着舰环境的影响和着舰突发事件的基础上,改进模型,并把不同的环境因素的改变加入到仿真模型中,使得模型更加真实、准确,能够反映真实的着舰状况,提高仿真实时性和着舰安全性。最后,用传统的四阶龙格库塔方法对飞机仿真模型进行了数值计算,并基于VC++平台实现了程序设计,得出了舰载机正常着舰过程中的一些状态参数曲线和不同环境因素改变下的变化曲线,对比曲线变化,验证模型的准确性,为提高舰载飞机着舰安全做出有益的贡献。
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