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原文传递航母舰载机着舰视景仿真研究

论文题名：	航母舰载机着舰视景仿真研究
关键词：	着舰位姿;视景仿真;航母舰载机;六自由度数学模型
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，而着舰关系到航母甲板的海上作业能力。因此对舰载机着舰的位姿、着舰点的分布计算具有很重要的研究价值。我国航母事业还处于起步阶段，相关研究还比较少，如果通过传统办法研究则是一个耗时耗力的过程。但是借助计算机技术对着舰过程进行模拟仿真，则可以使这种研究更加深入。　　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过程表现出来，这样就可以避免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表现。这种新型计算机技术应用于舰载机着舰的研究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。　　本文从舰载机着舰过程的位姿和着舰点分布两个方面进行分析，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，对舰载机着舰过程进行了再现模拟。对舰载机着舰的预研和评估起到了积极推动作用。具体来说本文包括以下内容：　　首先，本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，建立了舰载机着舰过程的六自由度数学模型，用来作为舰载机着舰仿真计算的理论基础，为模拟过程中实时位姿的获取提供依据。在计算过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，对以上两个过程进行了详细介绍。重点阐述了Vega中主要模块的使用以及ADF文件的构建过程。　　最后，结合C++软件中的MFC模块进行了仿真界面的开发，借助本文仿真程序的开发，对Vega仿真程序的运行机理进行了着重分析。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。
作者：	李航
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	黄胜
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文