简析仿真航母舰载机着舰视景仿真

论文导读：着舰点的基本假设和坐标系的建立33-353.4.1基本假设343.4.2舰载机及航母运动的坐标系34-353.5航母甲板的不规则运动对舰载机着舰的影响35-363.6舰载机着舰点分布计算历程浅析36-383.6.1航空母舰甲板平面的方程36-373.6.2航母舰载机着舰方程37-383.7本章小结38-39第4章仿真模型与虚拟场景的创建39-534.1视景开发工具
摘要：舰载机着舰时，由于其影响条件较多，会具有很强的复杂性，而着舰联系到航母甲板的海上作业能力。由此对舰载机着舰的位姿、着舰点的分布计算具有很重要的探讨价值。我国航母事业还处于起步阶段，相关探讨还比较少，如果通过传统办法探讨则是一个耗时耗力的历程。但是借助计算机技术对着舰历程进行模拟仿真，则可以使这种探讨更加深入。舰载机着舰仿真是船舶仿真的一个方面，它利用虚拟现实技术，通过虚拟的视景仿真将舰载机着舰历程体现出来，这样就可以避开直接面对复杂的数值计算结果，而是利用三维模型的运动来体现。这种新型计算机技术运用于舰载机着舰的探讨上有利于缩短周期和节约经费，可以作为辅助试验的重要手段。本论文以舰载机着舰历程的位姿和着舰点分布两个方面进行浅析，通过视景仿真技术进行模拟。利用C++软件对位姿方程和着舰点分布方程进行计算，然后运用MFC类库进行仿真系统的开发，对舰载机着舰历程进行了再现模拟。对舰载机着舰的预研和评估起到了积极推动作用。具体来说本论文包括以下内容：首先，本论文对航母和舰载机进行了合理假设，根据牛顿经典力学方程，建立了舰载机着舰历程的六自由度数学模型，用来作为舰载机着舰仿真计算的论述基础，为模拟历程中实时位姿的获取提供依据。在计算历程中运用分离思想对舰载机着舰运动时受到的各种力进行逐一分解和讨论，在综合其他必要因素以后得出着舰六自由度的运动方程。其次，依据舰载机着舰的必要条件，通过航母在特定海况下的运动规律，得出舰载机着舰点的分布。以及舰载机着舰钩索制动和复飞的概率，为航母甲板和阻拦索的设计提出了数据支持。而后，本论文借助Vega和Creator软件完成了虚拟场景的搭建和模型的建立工作，对以上两个历程进行了详细介绍。重点阐述了Vega中主要模块的利用以及ADF文件的构建历程。最后，结合C++软件中的MFC模块进行了仿真界面的开发，借助本论文仿真程序的开发，对Vega仿真程序的运转机理进行了着重浅析。同时对仿真界面的设计以及键盘相应功能进行了介绍，然后进行了仿真的可视化展示，验证其可行性。关键词：着舰位姿论文着舰点分布论文MFC论文视景仿真论文
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Abstract6-11
第1章 绪论11-17

1.1 选题背景及作用11-12

1.2 舰船及飞机虚拟仿真进展情况12-15

1.2.1 视景仿真概述12-13

1.2.2 模拟飞行技术进展概况13-15

1.3 本论文的主要工作15-17

第2章 机舰协同的舰载机着舰历程浅析17-27

2.1 着舰平台——航空母舰17

2.2 航母舰载机的着舰历程17-20

2.1 盘旋18

2.2 对中18-19

2.3 下滑19

2.4 阻拦或复飞19-20

2.5 应急着舰20

2.3 舰载机着舰引导的组织结构20-21

2.4 舰载机的着舰助降措施21-24

2.4.1 旗语21

2.4.2 反射镜式助降装置21-22

2.4.3 菲涅尔透镜助降装置22-24

2.5 未来阻拦装置的进展24-25

2.6 本章小结25-27

第3章 舰载机着舰挂索及着舰点运动数学模型27-39

3.1 基本假设及坐标系的建立27-28

3.

1.1 基本假设27

3.

1.2 舰载机及航母运动的坐标系27-28

3.2 舰载机钩索阻拦历程浅析28-32
3.

2.1 拦阻力浅析28-30

3.

2.2 空气动力浅析30

3.

2.3 舰面作用力浅析30-31

3.

2.4 舰载机缓冲器受力情况浅析31-32

3.3 舰载机拦阻着舰的力学方程32-33

3.4 舰载机着舰点的基本假设和坐标系的建立33-35

3.4.1 基本假设34

3.4.2 舰载机及航母运动的坐标系34-35

3.5 航母甲板的不规则运动对舰载机着舰的影响35-36

3.6 舰载机着舰点分布计算历程浅析36-38

3.6.1 航空母舰甲板平面的方程36-37

3.6.2 航母舰载机着舰方程37-38

3.7 本章小结38-39

第4章 仿真模型与虚拟场景的创建39-53

4.1 视景开发工具介绍39-41

4.

1.1 Multigen Creator 的介绍39-40

4.1.2 Vega 的介绍40-4论文导读：95.1.1MFC介绍535.1.2Vega运用程序53-565.1.3MFC下开发Vega程序历程56-585.1.4Vega仿真运用程序计算历程58-595.2仿真界面的设计和功能设置59-625.2.1仿真界面的设计59-605.2.2操作界面功能设置60-625.3舰载机着舰制动仿真62-665.4舰载机着舰点分布仿真66-675.5舰载机着舰效果演示67-695.6本章小结69-71结论
1

4.2 船体与舰载机模型的建立41-44

4.3 虚拟环境的构建历程44-50

4.

3.1 仿真元素的初始化44-47

4.

3.2 利用海洋环境模块模拟阻拦索47-48

4.

3.3 舰载机导航系统的创建48-50

4.4 菲涅尔灯的模拟50-51

4.5 本章小结51-53

第5章 仿真系统的开发与实现53-71

5.1 基于 MFC 框架下的 Vega 运用程序53-59

5.

1.1 MFC 介绍53

5.

1.2 Vega 运用程序53-56

5.

1.3 MFC 下开发 Vega 程序历程56-58

5.

1.4 Vega 仿真运用程序计算历程58-59

5.2 仿真界面的设计和功能设置59-62
5.

2.1 仿真界面的设计59-60

5.

2.2 操作界面功能设置60-62

5.3 舰载机着舰制动仿真62-66

5.4 舰载机着舰点分布仿真66-67

5.5 舰载机着舰效果演示67-69

5.6 本章小结69-71

结论71-73
参考文献73-76
致谢76