题目：舰载机横向全自动着舰控制设计研究

舰载机进舰着舰全自动引导和控制系统是现代航空母舰／舰载飞机系统的关键技术，是航空母舰／舰载机相容性的重要研究内容。航空母舰自动着舰系统ACLS是舰载飞机自动进舰着舰技术的综合体现，能引导和控制舰载飞机在各种天气、海况下在航空母舰运动甲板上安全着舰。本文研究并设计了舰载飞机基于侧向偏差变化率指令的全自动着舰系统，结合基于纵向高度变化率指令自动着舰系统，组成了完整的舰载飞机纵横耦合的全自动着舰系统。从舰载飞机进舰着舰的物理图像出发，对舰载机着舰段“对中”方式进行了研究，寻找对全自动着舰引导最适合的“对中”方式。论文的主要工作如下：　　　全自动着舰系统中，舰载机的飞行控制系统是一个重要环节，因此，结合F/A-18A飞机实际使用的横向自动驾驶仪模型，进行比较接近实际的F/A-18飞机基于侧向偏差变化率指令的全自动着舰系统设计。在设计过程中，分副翼通道和方向舵通道，分别先内环后外环进行设计。为防止F/A-18A飞机自身机身、机翼的结构振动与控制系统发生共振，进行滤波器设计，消除结构振动的影响。最后进行副翼通道和方向舵通道经过副翼通道前馈结合起来组成横向自动驾驶仪。结合基于高度变化率指令的全自动着舰系统，组成完整的纵横向耦合的全自动着舰系统，对着舰误差进行分析。　　　对全自动着舰初始阶段“对中”方式进行研究，找出适合全自动着舰方式的对中方式。目前常用的对中方式，是人工着舰“对中”方式。对人工着舰“对中”方式进行分析，得出适合全自动着舰的“对中”方式。通过分布使用人工“对中”方式和全自动着舰“对中”方式在全自动着舰系统引导下对着舰过程和最终着舰误差进行多次仿真计算。仿真结果表明，人工着舰“对中”方式，对在全自动着舰过程参数影响较大，变化比较剧烈，对最终的着舰误差影响也大，对比采用全自动着舰“对中”方式在全自动着舰系统引导下的最终着舰误差增大了50%，已经不适用于全自动着舰过程。