直升机舰面系留设计分析软件
直升机舰面系留设计分析软件
必要性
当舰船在海上航行时，由于受海浪特性、自身运动状态的影响，使得舰载直升机停留在甲板上，与停留在陆地上相比，差别甚大。因此，若要使舰载直升机能够平稳、安全的停留在舰船上，就必须给其配备相应的系留装置，尤其在海况较差时，舰载直升机机体将会承受各个方向的过载，且载荷较大。如果某一方向载荷超出了机体结构或者系留装置的承载能力，则直升机机体、系留装置都可能遭到破坏。
为保证舰载直升机能在舰船上平稳、安全地系留，需要考虑三方面问题。首先，需考察影响舰载直升机降落在舰船上具体位置的因素，这些因素包括：相对风速、相对风向、舰船横摇角度、舰船纵摇角度及飞行员水平等；其次，需建立舰载直升机机体、系留索具、甲板系留座三者之间的力学模型，通过此模型能够计算出典型海况、舰船运动状况下的各条系留索具的受力状况；最后，需优化舰船甲板上的系留座与直升机上的系留环之间的配对关系，以使舰载直升机降落在舰船的安全停放区域时，能够找到合适的系留座来完成系留，此时，还需满足舰载直升机的机体和各条系留索具均能符合相应的载荷要求。
整个系统的开发成功将会为我国直升机制造工业提供一套有效的工具，提高舰载直升机着舰后系留方案确定的可靠性和效率，为舰上系留工作人员提供参考系留方案。
软件主要用于直升机在舰艇甲板上停靠时的系留方案的确定。
具体功能如下：
1. 计算给定系留方案的系留载荷，快速评估该系留方案的合理性，指导舰载机舰面保障人员执行系留任务。
2. 能根据给定的舰船和直升机参数，设计出满足强度要求的舰载机舰面系留方案，并能算出舰载机机身相对舰面系留座允许的停靠范围。
根据需求分析进行功能的分类汇总，本软件主要包括以下功能模块：
1. 集成用户界面（GUI）；
2. 直升机舰面系留物理模型参数定义模块；
3. 直升机舰面系留力学模型计算模块；
4. 直升机舰面系留方案优化模块；
5. 直升机舰面系留范围计算模块
系统总体构架如下图所示：
图 1软件系统总体构架
软件主要有以下特点：
l 界面直观易懂，操作简单
l 可集成多种力学计算方法
l 内置优化算法
l 扩展性强，可支持多种直升机和舰面系留点布置
