● 摘要
舰载机作为航母的一个重要组成部分和主要攻防武器,在现代化战争中发挥着不可替代的作用。利用虚拟现实技术和飞行仿真技术,对舰载机的起降过程进行仿真,对于舰载机的工程设计和飞行员的训练都有着重要的意义。本文以舰载机为研究对象,重点分析了舰载机在起降过程中的动力学和运动学特点,并在此基础上建立了一个通用的舰载机起降视景仿真平台,仿真舰载机的起降过程。文章具体内容如下:首先,对于舰载机起降技术进行了概述,分析了舰载机在航母上起降的过程和特点。在此基础上,对于飞机起落架进行分析建模,重点研究了起落架对于飞机的力和力矩的作用,并对起落架模型进行仿真验证。其次,重点介绍了滑跃起飞的原理,研究了舰载机在滑跃起飞过程的各个阶段的受力情况和运动情况,斜甲板形状的确定以及地面效应对于起飞过程的影响,建立了滑跃起飞的动力学模型,并进行仿真验证,分析了各种因素对于滑跃起飞离舰航迹的影响。在此基础上,研究了舰载机相对于航母的运动,分析了航母运动对于舰载机滑跃起飞的影响。然后,对舰载机着舰过程进行了研究,介绍了菲涅尔透镜光学导引系统的作用,重点研究了拦阻装置的组成和工作原理,分析了拦阻力的确定方法,建立了阻尼器的仿真模型,并对舰载机的着舰拦阻过程进行仿真验证。最后,对于飞行实时仿真系统的各个组成部分进行了分析,提出了一种通用性的飞行实时仿真系统仿真模型,并以XML作为配置文件,实现了仿真模型的可配置性。以此模型为基础,建立了一个舰载机起降视景仿真平台,并对系统的整体结构以及各个模块的设计和实现原理进行了具体介绍。