着舰控制系统性能评估指标体系分析摘要：着舰控制系统性能评估体系的建立是舰载机着舰控制系统技术领域的一个重要部分，如何客观、全面地评估着舰控制系统性能，是系统研制和使用均关注的问题。文章结合着舰过程的各个阶段构建着舰控制系统的多层次评价指标体系结构，建立不同阶段的评估模型，并对关键指标进行简要分析。关键词：着舰；控制系统；评估；指标体系中图分类号：TN95文献标识码：A文章编号：1674-098X(2016)07(b)-0000-00引言近年来舰载机自动着舰系统得到广泛研宄，出现了许多方法。相应地，对着舰控制系统性能优劣的评估也得到充分发展。如何对舰载机自动着舰系统建立科学合理的评估体系，成为了迫切需要解决的问题。国外对舰载机自动着舰系统的评估的研究较少，相关文献仅局限于对作战飞机的性能评估［1〜4］，或者对民航着陆阶段进行评估分析［5］。本文从舰载机着舰过程出发，结合着舰过程对各个阶段的关键因素分析，并建立相互独立的子评估体系，最后根据子体系给出多层次评价指标体系结构。1指标体系建立原则舰载机着舰控制系统是具有机动性的复杂系统，并且着舰过程受风干扰、甲板运动等影响。要对其建立合理的评估体系，应从以下两方面考虑：1.评估系统模块化处理由于着舰控制系统本身是个复杂的大系统，要对其做出合理准确的综合评估，首先应该对各分系统给出合理评估。所以应将总系统根据其不同的性能要求划分成若干模块分别进行评估;2.各模块下评估指标的选择评估指标的选择是评估中最为重要的一个环节，选择合适的评估指标，不但可以对系统做出合理有效的评估，也给系统的进一步优化提供指标参考。在评估系统中，根据指标本身功能要求，每一个指标的建立都需要一定的计算方法。另外，根据每个指标在评估系统中的地位以及所起的作用，对整体性能的评估给出合理的评估方法。2着舰控制系统指标的分析根据上述原则，以着舰过程不同阶段的性能为参考标准划分评估系统的模块。主要针对进场着舰性能、机舰耦合作用、边界保护性能、着舰点误差以及着舰成功率五个方面建立各自的评估指标体系。根据着舰不同阶段对控制系统的具体要求，结合指标在控制系统中所起的作用及其权重的大小，建立上述五个指标体系为基础的着舰控制系统多层次评价指标体系结构，并对其关键指标进行定量分析。2.1进场着舰性能进场着舰性能［6］指标体系包括美国海军联适用规范指南中己有和现有的进场着舰相关指标。主要包括下滑跃升机动、最小视场角度、失速速度边界、飞控极限速度、大油门响应、着舰下滑角等6个指标，指标具体说明如下：a.下滑跃升机动：在机动开始的5s内，能够从初始航迹修正到50ft(15m)高的新航迹的最低速度。b.最小视场角度：在相对于航母吃水线上方600ft(183m)高度与下滑航迹相交处，从飞行员设计眼位看到舰艉吃水线时的最小视场角度。c.失速速度边界：失速边界的功率标准是：在使着舰构型产生1.15倍无动力失速速度的推力作用下，平飞时可获得1.1倍有动力失速速度。d.飞控极限速度：对于舰载机进场着舰阶段而言，飞控极限速度是指基于边界范围内飞行控制的最小速度。e.大油门响应：在推油门和减速板收回后纵向加速度能在2.5s内达到5ft/s2(1.74m/s2)的最低加速度。f.着舰下滑角：在光学助降系统下，舰载机着舰的下滑轨迹与海平面的夹角。舰载喷气式飞机一般均以3.5°〜4°的固定下滑角进场着舰，最大下滑角受垂直下沉率强加于飞机结构上的载荷所约束，过大的下滑角将使飞机起落架及机体的纵向结构强度难以承受甚至造成着舰时起落架折断。而最小下滑角是受精确操纵及舰尾扰流所约束，可归纳为以下几方面因素的限制[6,7]:1.航母静止的情况下，飞机着舰时应有3.05m(10ft)的通过尾舷高度，由于理想着舰点与尾舷之间的水平距离有限，飞机的下滑角不应过小。2.下滑角越小，对于垂直方向相同的高度偏差的触舰点，引起的水平距离偏差就越大。另外，受地效作用的影响，在小下滑角时，触舰点距离偏差也会相应增大如果低于所需要的下滑角，飞机可能被下洗尾流打入舰尾有坠毁的危险。3.下滑角偏小时，驾驶员对下滑面的控制较难。进场的最后10s内，驾驶员通常采用的控制方法是操纵升...