智能算法在艦載機(jī)布列中的應(yīng)用研究.pdf

1、航空母艦自誕生之日起就受到世界上各個(gè)國(guó)家的追捧，它在某種程度上顯示了一個(gè)國(guó)家的科技水平以及海上綜合軍事實(shí)力。其搭載的艦載機(jī)作為航母的重要武器，結(jié)合了戰(zhàn)斗機(jī)高度的機(jī)動(dòng)性和艦船在海洋中的航行能力，能夠完成在廣袤的海洋上的，遠(yuǎn)離國(guó)家疆土且不依賴陸地機(jī)場(chǎng)的情況下的海上戰(zhàn)斗任務(wù)。從航母的以上特點(diǎn)可以得到一個(gè)結(jié)論，即航母每次出海任務(wù)時(shí)所搭載的艦載機(jī)的數(shù)量和這些艦載機(jī)的出動(dòng)能力直接決定了航母編隊(duì)的戰(zhàn)斗能力。因此需要對(duì)航母甲板上的艦載機(jī)進(jìn)行有序的布列，

2、使航母在攜帶足夠數(shù)量的艦載機(jī)的情況下還能夠保證每架準(zhǔn)備執(zhí)行任務(wù)的艦載機(jī)順利的滑至起飛位并起飛，而不受其它停駐在甲板上的艦載機(jī)的影響。
　　艦載機(jī)在航母飛行甲板上的布列形式根據(jù)不同任務(wù)需求有很多種方案。無(wú)論何種要求，艦載機(jī)在甲板上的布列問(wèn)題都可以歸結(jié)為組合優(yōu)化問(wèn)題。目前解決組合優(yōu)化問(wèn)題行之有效的算法是智能優(yōu)化算法。因此，基于智能優(yōu)化算法的艦載機(jī)布列問(wèn)題是本文研究的重點(diǎn)。論文主要研究的內(nèi)容有：
　　首先，對(duì)艦載機(jī)在航母上布列問(wèn)題

3、進(jìn)行了詳細(xì)的敘述和分析。調(diào)研了航母的甲板結(jié)構(gòu)、布局和甲板尺寸以及艦載機(jī)的類型和尺寸，并研究分析了艦載機(jī)在甲板上布列所受的約束和工作人員對(duì)艦載機(jī)的停放要求。最終將艦載機(jī)輪廓平面化，并給出其幾何表達(dá)。
　　然后，對(duì)艦載機(jī)包絡(luò)圖形之間的靠接關(guān)系，以及其在甲板輪廓圖形內(nèi)部位置的確定方法進(jìn)行了研究。以上研究的問(wèn)題屬于二維不規(guī)則圖形排樣問(wèn)題中臨界多邊形（NFP）計(jì)算問(wèn)題。這里根據(jù)內(nèi)靠接NFP算法求出艦載機(jī)與甲板間的重心NFP，并根據(jù)“重心最低

4、”原則將艦載機(jī)重心與NFP上最低一點(diǎn)重合以確定艦載機(jī)在甲板上的位置。
　　其次，對(duì)模擬退火算法的原理和尋優(yōu)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究。根據(jù)多個(gè)艦載機(jī)包絡(luò)圖形間的觸碰接觸情況以及這個(gè)圖形在甲板輪廓圖形內(nèi)位置的確定方法，應(yīng)用模擬退火算法對(duì)若干個(gè)艦載機(jī)圖形在甲板圖形內(nèi)部排布的方案進(jìn)行優(yōu)化，尋找到一種最佳方案使得甲板面積的利用率最高。
　　再次，對(duì)粒子群算法的原理和尋優(yōu)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究。分析艦載機(jī)在甲板上停放的約束條件以及一批次艦載機(jī)出動(dòng)