题目：舰载飞机拦阻逃逸安全性研究

对于常规起降舰载飞机，拦阻着舰是唯一的着舰方式。飞机拦阻着舰时受力情况比较复杂，飞机拦阻滑跑运动情况也比较复杂。无平飘的着舰产生的冲击载荷对飞机起落架结构是一个考验，飞机非对称、非对中着舰以及甲板风、甲板运动等外界条件的作用将使飞机的运动更加复杂，影响舰载机拦阻着舰的安全性能。若舰载机拦阻钩脱挂，飞机必须加速逃逸复飞。逃逸能力是舰载机必需的性能之一。逃逸能力对发动机加速性能要求较高，尤其对于发动机加速性能不佳的螺旋桨飞机，更值得关注。本文通过仿真计算分析舰载机拦阻着舰和逃逸的性能。为进行计算机仿真，本文首先建立了舰载机拦阻和逃逸过程的数学模型，考虑飞机横向运动，建立了飞机六自由度动力学方程。其中，拦阻过程数学模型分为舰载机动力学模型和拦阻系统数学模型，两部分模型方程分别建立，共同求解拦阻力和飞机运动参数；拦阻系统以美国先进液压拦阻系统为原型，根据液压传动理论建立其数学模型。为仿真舰载机着舰时起落架冲击载荷，考虑了起落架轮胎和缓冲器的可压缩性，建立了起落架的动态数学模型。本文通过MATLAB/SIMULINK来搭建仿真模块，结构清晰明了。文中以MK7型液压拦阻系统为例对所建立的拦阻系统模型进行了仿真计算，并与MIL-STD-2066提供的试验数据曲线进行了比较，结果比较吻合，说明了模型的合理性。以某螺旋桨飞机为例，利用建立的舰载机拦阻和逃逸动力学模型，本文仿真计算了舰载机拦阻着舰安全性能主要影响因素的作用，通过结果分析，指出了各因素的影响程度，并从拦阻安全性出发提出了对部分因素的限制要求或建议；另外，本文还计算了该螺旋桨飞机在航母甲板上的逃逸复飞性能，主要讨论了螺旋桨发动机特性对逃逸能力的影响，同时分析了飞机气动特性和升降舵对飞机逃逸性能的重要性，阐明了螺旋桨飞机在航母上着舰的优势。