第一篇 舰载机数学模型及气动特性 2
第1章 舰载机着舰状态等效数学模型 2
1.1 无速度控制下的轨迹响应特性 2
1.1.1 俯仰姿态系统为高阶动力学模型 2
1.1.2 俯仰姿态系统模型的简化 2
1.2 空速控制下的轨迹响应特性 4
1.3 飞机纵向等效动力学数学模型 5
1.4 已有舰载机等效模型气动特性 7
第2章 已有典型舰载机着舰状态气动特性 18
2.1 坐标系 18
2.2 运动方程的建立 19
2.3 舰载机着舰状态下的气动特性 22
2.3.1 F/A-18飞机纵侧向气动特性 22
2.3.2 F-14飞机侧向气动特性 25
2.3.3 A-7E飞机纵向气动特性 28
2.3.4 F-4J飞机纵向气动特性 31
2.3.5 F4D-1飞机纵向气动特性 33
2.3.6 F-4C飞机纵侧向气动特性 34
2.3.7 “银狐”无人机纵侧向气动特性 35
2.3.8 “先锋”无人机纵侧向气动特性 38
2.3.9 Jindivik无人机纵侧向气动特性 38
2.4 着舰信号官描述的典型舰载机特性 41
第二篇 舰载机飞控系统及制导系统设计规范 46
第3章 着舰环境及着舰误差规范 46
3.1 着舰几何模型 46
3.2 海况及甲板运动规范与补偿准则 47
3.3 大气扰动及舰尾流模型 53
3.3.1 大气扰动模型 54
3.3.2 舰尾流模型 55
3.4 大气扰动及舰尾流在着舰系统中的数据流 60
3.5 舰尾气流扰动对着舰精度影响 60
3.6 大气扰动测定准则及其影响 62
3.7 着舰时舰的航向及速度调整 62
3.8 ACLS着舰综合特性及验证准则 62
3.9 着舰误差规范 63
3.9.1 着舰误差定义及规范 63
3.9.2 登舰率计算 65
第4章 自动着舰飞控系统设计规范 66
4.1 着舰飞控系统基本结构配置 66
4.1.1 人工着舰模态下飞控系统结构配置及性能 66
4.1.2 自动着舰模态下飞控系统结构配置及性能 68
4.2 动力补偿系统APCS设计规范 69
4.2.1 着舰状态下飞行轨迹角对姿态角的跟踪特性 70
4.2.2 APC系统设计方案及响应指标分析 71
4.2.3 APCS参数设计 73
4.2.4 典型舰载机动力进场配置 74
4.2.5 进场动力补偿(APC)模态与温度关系 77
4.3 着舰引导与飞控综合系统(ACLS/FCS)设计准则 78
4.4 飞控系统控制律设计准则 80
4.5 ACLS/FCS综合系统动特性测试及规范要求 83
4.5.1 飞控系统动特性测试及规范 83
4.5.2 ACLS闭环频率响应动特性测试及规范要求 85
第5章 自动着舰制导系统设计规范 91
5.1 自动着舰制导系统(ACLS)定义 91
5.2 ACLS的组成 91
5.3 ACLS工作模态及安全措施 92
5.3.1 工作模态Ⅰ 92
5.3.2 工作模态ⅠA 93
5.3.3 工作模态Ⅱ 93
5.3.4 工作模态Ⅲ 94
5.4 自动着舰制导系统品质等级(AQR)评定 94
5.4.1 ACLS品质评定(ACLS Quality Rating, AQR)准则 94
5.4.2 进场飞行员对ACLS着舰阶段的品质评定 96
5.5 自动着舰制导律设计规范 97
5.5.1 含α-β滤波器的制导律结构 97
5.5.2 有雷达信号预处理的制导律结构 99
5.5.3 ACLS纵向制导律设计 99
5.5.4 ACLS侧向制导律设计 101
5.5.5 α-β滤波器设计 103
5.5.6 制导律参数设计的基本原理 104
5.6 自动着舰制导系统频响特性规范 105
5.7 自动着舰制导系统在大气紊流作用下的验证特性 106
5.8 自动着舰制导系统在舰尾流作用下的验证特性 108
5.9 自动着舰制导系统甲板运动补偿DMC方程 109
5.10 纵向甲板运动补偿设计准则及验证技术 110
5.11 侧向甲板运动补偿设计准则及验证技术 113
5.11.1 基于侧向着舰几何的甲板运动补偿策略 113
5.11.2 侧向甲板运动补偿策略的仿真验证 117
第6章 自动着舰制导系统的总体试验与验证规范 119
6.1 验证工作的分类 119
6.2 验证的测试设备及需测试的关键参数 119
6.3 ACLS的陆地试验 121
6.4 舰稳定系统 121
6.4.1 ACLS ModeI舰稳定子系统 121
6.4.2 ILS及FLOLS舰稳定子系统 122
6.5 ACLS飞机的验证 122
6.6 ACLS海上验证飞行 122
6.7 ACLS需要验证的补充条件 123
参考文献 124
附录 126