基于新型降落区方案的舰载机着舰动态性能研究

舰载机下沉速度大且着舰环境复杂，高达6甚至7的过载设计要求，给舰载机起落架的设计带来了很大的负担。舰上辅助起降装置设计中，一直忽略了对于垂直着舰动能消耗方面的研究工作。本项目提出新型降落区设计方案和捕捉拦阻设计方案，在舰上设计一套消耗着舰垂直动能和水平动能的辅助着舰装置，降低起落架缓冲过载（初步分析可降低缓冲载荷37%以上），解决由大缓冲过载造成的对舰载机及其起落架设计的不利影响；并通过捕捉拦阻替代被动拦阻模式，提高拦阻效率。本项目采用创新方案设计、CATIA运动学分析、Matlab/Simulink仿真、基于VC和MATLAB开发分析软件等方法和工具，对基于新型降落区的舰载机着舰动态性能进行研究。本项目的研究旨在开辟舰上辅助着舰装置设计的新思路和新方法，据此优化和革新舰载机设计，提高我国舰载机着舰减震和短距止动设计与分析水平。本项目的研究对未来舰载机及航空母舰的设计均具有重要的参考价值。

舰载飞机的大下沉速度直接导致起落架上载荷的大幅增加，为了降低舰载飞机着舰时起落架的冲击载荷，提出了新型降落区设计方案；为了提高拦阻效率，用捕捉拦阻替代被动拦阻模式。本项目主要针对新型降落区方案设计与分析技术、舰载飞机着舰捕捉拦阻方案设计、基于新型降落区的舰载飞机着舰动力学建模与分析技术开展研究工作，通过数学建模、系统仿真和虚拟样机技术等方法，对基于新型降落区和捕捉拦阻系统的舰载飞机拦阻着舰方案进行运动学和动力学分析。基于上述研究，提出了可滑动可控降落区设计方案，建立了该方案的数学模型和虚拟样机，进行了运动学和动力学分析；设计了一套新型舰载飞机捕捉拦阻方案，对该方案进行了运动学分析和动力学分析；建立了带降落区的舰载飞机拦阻着舰系统仿真模型，开发了一套分析软件，进行了着舰动态性能研究。研究成果为舰上辅助着舰装置设计提供了新思路和新方法，提高了我国舰载飞机着舰减震和短距止动设计与分析水平，对未来舰载飞机及航空母舰的设计具有重要的参考价值。