舰载飞机弹射起飞的机舰参数适配特性

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1、第31卷第1期2010年1月航空学报ACTAAERONAUTlCAETASTRONAUTICASINICAV01．31No．1Jan．2010文章编号：lOOO一6893(2010)01一O102一07舰载飞机弹射起飞的机舰参数适配特性刘星宇，许东松，王立新(at京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100191)MatchCharacteristicsofAircraft-carrierParametersDuringCatapultTakeoffofCarrier-basedAircraftLiuXingyu，XuDongsong，Wang

2、Lixin(SchoolofAeronauticScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)摘要：舰载飞机与航母之间的参数适配特性是弹射起飞总体方案设计阶段的关键问题之一。针对舰面起飞的复杂环境，建立了舰载飞机弹射起飞的数学仿真模型。在此基础上，分析了各主要机舰参数对弹射起飞安全性的影响，并计算得到满足弹射起飞安全准则的主要机舰参数的适配值集合。研究结果表明：在弹射起飞过程中，增加弹射能量、前起落架突伸力和升降舵预

3、置偏角均可抑制航迹下沉；在适配值集合内，随着弹射能量的增加，升降舵预置偏角的适配范围增大，前起落架突伸力的影响减小。关键词：舰载飞机；弹射起飞；总体设计；数值仿真；参数适配；安全准则中图分类号：V212文献标识码：AAbstract：Theparametermatchbetweenacarrier-basedaircraftandtheaircraft_carrierisoneofthekeyissuesintheconceptualdesignphaseofcatapulttakeofLAmathematicalsimulationmodel

4、ofacarrier-basedaircraftduringthecatapulttakeoffprocessisbuiltuptakingintoconsiderationthecomplicatedtakeoffenvironment．Basedonthemodel，theinfluenceofprimaryaircraft-carrierparametersoncatapulttakeoffsafetyisanalyzedandthematchvaluesetofprimaryparametersthataccordwiththecata

5、pulttakeoffsafetycriteriaiscomputed．Theresultsindicatethatenhancingthecatapultenergy，thenosegearfast-extensionforceandpresettingtheelevatoranglecanhelptodecreasetheflightpathsinkageduringthecatapulttakeoffprocess．Withintheboundaryofthematchvalueset，asthecatapultenergyincreas

6、es，thematchrangeofthepresettingelevatorangleenlargesandtheinfluenceofthenosegearfast-extensionweakens．Keywords：carrier-basedaircraft；catapulttakeoff；conceptualdesign；numericalsimulation；parametermatch；safetycriteria通过弹射器的牵引力，使舰载飞机加速滑跑，在短时间内达到较大的离舰速度，从而在有限的航空母舰飞行甲板上离舰起飞，这种起飞方

7、式称为弹射起飞。它具有工作效率高、滑跑距离短、抗御风和航母摇晃等外界干扰能力强的特点，已成为目前应用最广泛的一种舰载飞机起飞方式。在弹射起飞总体方案设计时，需综合考虑各个影响因素，开展机舰参数适匹性的研究，即根据航母的相关数据、舰载飞机的起飞重力和气动特性等，确定弹射器能量、前起落架突伸力和升降舵预置偏角等参数。目前国内对舰载飞机弹射起飞的研究主要集中在动力学建模【卜2l、前起落架突伸问题[3。4]、航母运动的影响[5。63以及起飞特性分析收稿日期：2008—12—03：修订日期：2009—04—26基金项目：航空科学基金(2008175102

8、6)通讯作者：刘星宇E—mail：LXY6200200@sohu．corn等方面[7-9]，尚未涉及基于弹射起飞安全准则的机舰参数适配性研究。本文根据