共轴刚性旋翼直升机着舰飞行特性

1

作者 苏大成 汪正中 +1 位作者 吴令华 黄水林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期832-841,共10页

建立一套能够耦合非定常舰船流场的共轴刚性旋翼直升机飞行动力学模型,以研究该旋翼飞行器在着舰过程中的飞行特性。在舰艉流场模拟方面,采用分离涡方法以获得高精度非定常流场数据;在飞行力学建模方面,引入上下旋翼干扰因子建立共轴刚... 建立一套能够耦合非定常舰船流场的共轴刚性旋翼直升机飞行动力学模型,以研究该旋翼飞行器在着舰过程中的飞行特性。在舰艉流场模拟方面,采用分离涡方法以获得高精度非定常流场数据;在飞行力学建模方面,引入上下旋翼干扰因子建立共轴刚性旋翼诱导速度模型,并采用等效挥舞运动概念建立其挥舞运动方程;基于“单向耦合”思想构建了计算流体动力学(CFD)向飞行力学模型的数据传递策略,并分别以XH-59A直升机和UH-60A/SFS2组合为算例验证了飞行动力学模型和数据传递策略的正确性。以SFS2舰船模型和XH-59A共轴刚性旋翼直升机组合为研究对象,从直升机操纵余量和非定常载荷水平两方面分析了着舰过程中舰艉流场对共轴刚性旋翼直升机的扰动特征。时均研究结果显示:由于共轴上下旋翼受时均流场的扰动存在差异,飞行员在增大总距以维持高度稳定的同时,还需要减小差动总距以保持机头朝向的稳定。非定常水平研究结果表明:对于共轴构型直升机,舰船流场对拉力及俯仰力矩的非定常扰动,是引起飞行员工作载荷增大的主要因素。 展开更多

关键词 共轴刚性旋翼直升机 舰船流场 单向耦合 操纵余量 非定常水平

下载PDF 职称材料

舰船流场试验测试技术研究进展 被引量：2

2

作者 郭春雨 郐云飞 +1 位作者 韩阳 徐鹏 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期103-115,共13页

通过对舰船周围流场信息进行精细化描述,即可从流动机理角度反馈舰船宏观水动力表现的内在本质,而优质的流场测试技术是保证流场精细化描述的必要手段。从舰船流场测试的工程需求出发,根据技术特点梳理现阶段舰船流场试验测试技术的发... 通过对舰船周围流场信息进行精细化描述,即可从流动机理角度反馈舰船宏观水动力表现的内在本质,而优质的流场测试技术是保证流场精细化描述的必要手段。从舰船流场测试的工程需求出发,根据技术特点梳理现阶段舰船流场试验测试技术的发展现状、应用场景及特性问题,建议从硬件升级与技术融合、算法更迭与功能扩展、数据同化与机器学习等角度切入,以推动流场测试技术朝着综合性、专业化、高效化等方向快速发展。 展开更多

关键词 舰船流场 测试技术 流动机理 光学测量

下载PDF 职称材料

着舰路径对舰载直升机飞行特性的影响 被引量：1

3

作者 赵俊 马东林 +1 位作者 刘纪福 罗骏 《直升机技术》 2021年第4期18-24,31,共8页

开发了一套能够耦合舰船流场数据的直升机飞行动力学模型。其中,采用DES方法以获得高精度非定常舰船流场,并基于“单向耦合”思想构建了CFD向飞行力学模型的数据传递策略,并以SFS2舰船模型和UH-60A直升机组合为算例验证了方法的有效性... 开发了一套能够耦合舰船流场数据的直升机飞行动力学模型。其中,采用DES方法以获得高精度非定常舰船流场,并基于“单向耦合”思想构建了CFD向飞行力学模型的数据传递策略,并以SFS2舰船模型和UH-60A直升机组合为算例验证了方法的有效性。然后,以SFS2/UH-60A组合为研究对象,从直升机平衡特性的角度分析了着舰过程中直升机在典型位置处的操纵余量变化规律。在此基础上,进一步分析了不同着舰路径下直升机的风限图特征。研究结果显示:对于常规直升机,脚蹬余量往往是限制飞行员着舰操作的重要因素,尤其是在大侧风情形下;对于右旋直升机,从舰船背风侧(即左舷)着舰能够获得更大的飞行安全边界。 展开更多

关键词 直升机 舰船流场 单向耦合 操纵余量 风限图

下载PDF 职称材料

应用CFD方法的舰载直升机舰面气弹响应计算与分析

4

作者 张冉 徐国华 +1 位作者 史勇杰 王清 《航空工程进展》 CSCD 2022年第4期48-56,64,共10页

舰载直升机所处的环境恶劣,易出现旋翼桨尖过度挥舞及机身碰撞等事故,研究直升机舰面气弹响应可预防此类事故的出现。应用CFD方法获得舰船流场数据,结合桨叶动力学模型,综合提出旋翼气弹响应计算分析方法,研究不同来流速度、悬停位置与... 舰载直升机所处的环境恶劣,易出现旋翼桨尖过度挥舞及机身碰撞等事故,研究直升机舰面气弹响应可预防此类事故的出现。应用CFD方法获得舰船流场数据,结合桨叶动力学模型,综合提出旋翼气弹响应计算分析方法,研究不同来流速度、悬停位置与风向角下旋翼的气弹响应。结果表明:本文提出的气弹响应计算分析方法正确可行;舰船来流速度的增加会引起桨尖响应最大值的增大,速度从20 m/s变为40 m/s时,响应幅值增加了8.35%;悬停位置主要影响桨尖位移响应沿桨盘方位角的分布;来流风向角的改变会显著影响旋翼气弹响应,桨尖挥舞位移最大值与舰船尾流场的垂向速度分布有关,变化梯度越大桨尖挥舞最大值亦越大。 展开更多

关键词 舰载直升机 舰船流场 气弹响应 CFD

下载PDF 职称材料

舰船流场对舰载直升机起降特性影响研究 被引量：1

5

作者 曹普孙 段广战 陈平剑 《航空计算技术》 2019年第3期68-70,74,共4页

针对机-舰动态配合问题,从甲板起降区流场特性和舰船流场对直升机起降操纵影响角度出发,研究了直升机复杂流场环境下起降特性。采用CFD仿真方法,分析了不同风向角下甲板区涡流场变化。考虑舰船流场对直升机气动环境扰动,基于Peters-He... 针对机-舰动态配合问题,从甲板起降区流场特性和舰船流场对直升机起降操纵影响角度出发,研究了直升机复杂流场环境下起降特性。采用CFD仿真方法,分析了不同风向角下甲板区涡流场变化。考虑舰船流场对直升机气动环境扰动,基于Peters-He广义动力入流理论,建立了直升机舰面起降时飞行动力学模型,分析了甲板流场不同位置对直升机起降时操纵影响,为直升机安全起降提供有利参考依据。 展开更多

关键词 舰载直升机 舰船流场 起降特性 飞行动力学

下载PDF 职称材料

舰艉流时/频特征对直升机飞行特性影响研究

6

作者 邓景辉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1087-1096,共10页

发展了一套能够耦合非定常舰船流场的直升机飞行动力学模型。采用DES方法以获得高精度非定常舰船流场,并基于“单向耦合”思想构建了CFD向飞行力学模型的数据传递策略。以SFS2舰船模型和UH-60A直升机组合为研究对象,从直升机操纵余量和... 发展了一套能够耦合非定常舰船流场的直升机飞行动力学模型。采用DES方法以获得高精度非定常舰船流场,并基于“单向耦合”思想构建了CFD向飞行力学模型的数据传递策略。以SFS2舰船模型和UH-60A直升机组合为研究对象,从直升机操纵余量和非定常载荷水平两方面分析了着舰过程中舰艉流场对常规单旋翼直升机的扰动特征。时均研究结果显示:对于右旋旋翼直升机,在右侧风情形下飞行员能够具有更多的总距操纵余量,但由于尾桨受侧洗流的影响,脚蹬余量相较于0°风向角情形会大幅降低。非定常水平结果表明:侧风情形下舰艉流场湍流脉动强度增大,使得飞行员的工作载荷要显著高于0°风向角情形;常规单旋翼直升机在其旋翼轴方向的气动力和力矩(即拉力和偏航力矩)的非定常波动是导致着舰过程中飞行员工作载荷增大的主要因素。 展开更多

关键词 直升机 舰船流场 飞行动力学 操纵余量 非定常水平

下载PDF 职称材料

载机舰船气流场相关研究综述 被引量：19

7

作者 贺少华 刘东岳 +2 位作者 谭大力 刘平 颜世伟 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第2期1-7,共7页

载机舰船气流场是影响舰载机起降安全的重要因素之一,已经成为舰机适配设计工作和相关装备使用过程中必须考虑的因素。通过研究,能够确定安全起降飞行包络,以指导舰载机起降作业;能够支撑舰船及舰载机的相关设计,提高舰机适配性能。另外... 载机舰船气流场是影响舰载机起降安全的重要因素之一,已经成为舰机适配设计工作和相关装备使用过程中必须考虑的因素。通过研究,能够确定安全起降飞行包络,以指导舰载机起降作业;能够支撑舰船及舰载机的相关设计,提高舰机适配性能。另外,气流场数据还被运用在离线舰载机起降评估、飞行模拟器起降训练等虚拟环境中,提高虚拟仿真的真实性。本文对载机舰船气流场的相关研究进行梳理、归纳,包括研究目的和意义、内容、方法和思路,已开展的具体研究工作、关键技术,以及我国研究的现状和差距,最后给出研究展望,为今后的研究提供参考和思路。 展开更多

关键词 舰船气流场 CFD 风洞测试

下载PDF 职称材料

应用改进TOPSIS法的舰船气流场方案评价 被引量：6

8

作者 李想 黄胜 张修远 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期133-138,共6页

为解决大型舰船甲板气流场评估阶段决策方法相对缺乏的问题,针对其各个影响参数之间评价的相似性的特点,初步构建舰船气流场评估指标体系,并将邓氏和斜率灰色关联度法相结合,改进了TOPSIS法.在此基础上,数值模拟了相同工况条件下3艘国... 为解决大型舰船甲板气流场评估阶段决策方法相对缺乏的问题,针对其各个影响参数之间评价的相似性的特点,初步构建舰船气流场评估指标体系,并将邓氏和斜率灰色关联度法相结合,改进了TOPSIS法.在此基础上,数值模拟了相同工况条件下3艘国外大型舰船的甲板空气流场状态,根据起飞、降落跑道速度和甲板面涡系变化等一系列评价气流场的关键参数,提出舰船甲板气流场的评价方法,进而对3艘大型舰船的甲板气流场进行综合评价.实例结果表明,应用改进TOPSIS法可以根据不同舰船气流场指标间的差异,对不同舰船甲板气流场方案予以评价,同时该方法可为今后舰船气流场评估提供一套有效、可行的新方法. 展开更多

关键词 舰船气流场 指标体系 灰色关联度 改进TOPSIS方法 评价方法

下载PDF 职称材料

基于改进ELECTRE法的舰船气流场方案评估方法 被引量：4

9

作者 张修远 常欣 +1 位作者 李想 杨放青 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2507-2515,共9页

从气流场对舰载机作业的影响出发,构建了气流场评估指标体系。针对层次分析法一致性检验的缺陷,结合群决策特征根法(GEM)和决策熵理论,提出了结果可靠性可量化的气流场评估的赋权方法。结合模糊集理论知识,将经典ELECTRE法拓展到模糊环... 从气流场对舰载机作业的影响出发,构建了气流场评估指标体系。针对层次分析法一致性检验的缺陷,结合群决策特征根法(GEM)和决策熵理论,提出了结果可靠性可量化的气流场评估的赋权方法。结合模糊集理论知识,将经典ELECTRE法拓展到模糊环境下;排序计算中涉及到的指标评价值以三角模糊数的形式给出;使用改进ELECTRE法进行气流场方案的排序,模糊数计算保证了对大量模糊数据的完整处理。通过对3种不同气流场方案进行评估应用实例结果表明,所提出的舰船总体方案群决策方法具有较好的可行性,为舰船气流场方案评价提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 舰船气流场 指标体系 群决策特征根法(GEM) 决策熵 ELECTRE

下载PDF 职称材料

舰载直升机在复杂流场环境中的着舰策略 被引量：4

10

作者 徐广 胡国才 王允良 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期194-199,共6页

针对直升机着舰过程中的下滑进场环节,从流场环境对直升机飞行品质影响的角度出发,研究了直升机着舰策略。分析了下滑进场区域的流场分布,研究表明流场的分布与距离甲板的高度相关,高度越低,气流速度均值越大,且下洗气流主要集中在迎甲... 针对直升机着舰过程中的下滑进场环节,从流场环境对直升机飞行品质影响的角度出发,研究了直升机着舰策略。分析了下滑进场区域的流场分布,研究表明流场的分布与距离甲板的高度相关,高度越低,气流速度均值越大,且下洗气流主要集中在迎甲板风方向的路线区域,对直升机的飞行品质造成影响。分析了不同甲板风(Wind on deck,WOD)条件下直升机平衡状态量,分别从旋翼所需功率、操纵量和机体姿态等方面对进场方式进行了研究,表明合理的进场方式有利于着舰安全。 展开更多

关键词 舰载直升机 舰船甲板流场 着舰策略 进场路线

下载PDF 职称材料

舰载直升机理论风限图飞行模拟获取方法 被引量：3

11

作者 贺少华 谭大力 颜世伟 《海军航空工程学院学报》 2020年第3期271-276,284,共7页

获取舰载直升机实用风限图,仅依靠实装飞行试验或建模仿真都是非常困难的。通过起降飞行模拟试验获取理论风限图,结合少量的海上实装飞行验证试验是一种综合较优的方法。起降飞行模拟试验需要真实飞行员和高等级飞行模拟器参与,飞行模... 获取舰载直升机实用风限图,仅依靠实装飞行试验或建模仿真都是非常困难的。通过起降飞行模拟试验获取理论风限图,结合少量的海上实装飞行验证试验是一种综合较优的方法。起降飞行模拟试验需要真实飞行员和高等级飞行模拟器参与,飞行模拟器中的母舰气流场数据、母舰运动可由建模仿真或试验测试得到,且必须考虑母舰气流场的非定场特性;只有当飞行员视景或视觉反馈受限时(如能见度降低时),飞行模拟器基座的六自由度运动才是必需的;用DIPES或Bedford方法量化飞行员主观操纵负担,结合记录的客观操纵数据,评判起降难度;典型的飞行模拟试验程序包含了不同风况下的进近和甲板着舰,通常每隔15°和5kn一个风况。通过起降飞行模拟试验得到的理论风限图,可以更加有效和安全地指导海上实装飞行验证试验,最终获得实用风限图。 展开更多

关键词 舰载直升机 舰船气流场 甲板风风限图 飞行模拟试验 CFD建模仿真

下载PDF 职称材料

机库构型对舰船艉流场的影响 被引量：2

12

作者 汪成豪 江鹏远 +1 位作者 龚晨 温其穆 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第S02期89-95,共7页

为改善机库导致的舰船艉流场的不稳定性,设计了3种机库构型。设计包含上层建筑与附近空气流场的整体计算域,建立CFD数值模拟计算模型,采用Fluent软件,计算新机库构型下舰船艉流场各部分下洗和侧洗速度。对计算结果进行分析,结果显示,机... 为改善机库导致的舰船艉流场的不稳定性,设计了3种机库构型。设计包含上层建筑与附近空气流场的整体计算域,建立CFD数值模拟计算模型,采用Fluent软件,计算新机库构型下舰船艉流场各部分下洗和侧洗速度。对计算结果进行分析,结果显示,机库边缘圆滑过渡的方案可以有效改善下洗或侧洗速度,加装导流板对流场改善效果不明显。 展开更多

关键词 舰船艉流场 机库构型 CFD数值模拟 流场特性

原文传递

舰船气流场特征快速预报方法研究 被引量：2

13

作者 贺少华 刘东岳 +2 位作者 方书莹 谭大力 刘平 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2015年第3期474-478,483,共6页

针对舰船气流场数值模拟的计算效率问题,提出在雷诺数无关性、无粘假设、非定常流场的稳态计算,以及离散格式、湍流模型、流场算法等方面进行考虑,以护卫舰简化模型SFS为对象,对雷诺数无关性、无粘假设、非定常流场的稳态计算等的具体... 针对舰船气流场数值模拟的计算效率问题,提出在雷诺数无关性、无粘假设、非定常流场的稳态计算,以及离散格式、湍流模型、流场算法等方面进行考虑,以护卫舰简化模型SFS为对象,对雷诺数无关性、无粘假设、非定常流场的稳态计算等的具体应用进行了研究,检验分析了应用的可行性和存在的不足,部分数值模拟结果与试验进行了对比,得到的主要结论为:运用舰船气流场雷诺数无关性,在一个风向上只需要对一种风速条件进行数值模拟,其他风速下的流场特征可通过线性转换得到,无须再单独计算.采用无粘假设对舰船气流场进行数值模拟,能够提高计算速度30%以上,且可降低建模工作量.采用稳态计算方法来获取本质上为非稳态的舰船气流场特征,计算时间相比瞬态计算存在数量级的差别,但稳态计算结果只适合用来做定性分析.在保证网格有较高的正交化程度的前提下,采用低阶离散格式可提高计算效率,且精度基本不受影响.为保证计算效率,可优先选用RANS湍流模型和SIMPLER,PISO流场算法. 展开更多

关键词 舰船气流场 快速预报 CFD

下载PDF 职称材料

舰船气流场品质评估指标研究 被引量：2

14

作者 贺少华 刘东岳 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第2期149-154,共6页

舰船甲板气流场是载机舰船水线以上船体、上层建筑等的几何外形及布置设计的一个不能忽略的因素,它直接影响舰载机的起降安全。但目前还没有系统的舰船气流场品质评估指标。本文基于国内外舰船气流场研究成果,提出舰船气流场品质评估指... 舰船甲板气流场是载机舰船水线以上船体、上层建筑等的几何外形及布置设计的一个不能忽略的因素,它直接影响舰载机的起降安全。但目前还没有系统的舰船气流场品质评估指标。本文基于国内外舰船气流场研究成果,提出舰船气流场品质评估指标,主要包括速度大小和梯度、涡、湍流强度、频域谱等,并以一简化护卫舰模型(SFS)为计算对象,利用提出的评估指标对其进行评估,将数值模拟结果与试验进行对比,旨在为今后载机舰船气流场评估和水线以上船体外形及上层建筑设计提供借鉴。 展开更多

关键词 舰船气流场 品质指标 CFD仿真

下载PDF 职称材料

基于相对熵排序的舰船甲板气流场评价方法 被引量：2

15

作者 李想 黄胜 +1 位作者 王超 王国亮 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期1-6,共6页

为有效开展对大型舰船甲板气流场的评估工作,提出一种基于相对熵排序的气流场评价方法。首先,数值模拟3艘国外大型舰船同一工况条件下的舰面空气流场状态,给出起飞、降落跑道气流场速度和甲板面压力变化等评价气流场的关键参数,然后,根... 为有效开展对大型舰船甲板气流场的评估工作,提出一种基于相对熵排序的气流场评价方法。首先,数值模拟3艘国外大型舰船同一工况条件下的舰面空气流场状态,给出起飞、降落跑道气流场速度和甲板面压力变化等评价气流场的关键参数,然后,根据这些指标参数建立舰船甲板气流场的评价指标体系,其重要程度需依据相关领域的多位专家通过商讨后得出,最后,引入相对熵的概念改进传统的TOPSIS方法,对3艘舰船的气流场方案进行综合评价。应用实例表明,该方法可为舰船甲板气流场评价提供一种可行、有效的新途径。 展开更多

关键词 舰船气流场 评价指标体系 群决策 相对熵排序方法

下载PDF 职称材料

载机舰船初步甲板风包络的一种建立方法 被引量：1

16

作者 贺少华 刘东岳 +1 位作者 谭大力 刘平 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2015年第1期41-45,共5页

研究提出一种甲板风包络建立方法,包括流场相似性要求,CFD数值模拟、风洞缩比模型试验、海上实船测试,以及数据的对比,验证和安全甲板风包络的绘制,以某型舰船为例,给出了方法的具体实现示范.该种甲板风包络可以用来指导下一步实际起降... 研究提出一种甲板风包络建立方法,包括流场相似性要求,CFD数值模拟、风洞缩比模型试验、海上实船测试,以及数据的对比,验证和安全甲板风包络的绘制,以某型舰船为例,给出了方法的具体实现示范.该种甲板风包络可以用来指导下一步实际起降飞行试验,降低实际起降飞行试验的成本,提高实际起降飞行试验的安全性,加快最终正式包络线的生成. 展开更多

关键词 舰船气流场 甲板风包络 CFD仿真 风洞试验 实船试验

下载PDF 职称材料

舰船气流场数值仿真对模型处理的敏感性分析 被引量：1

17

作者 贺少华 刘东岳 +1 位作者 谭大力 刘平 《造船技术》 2015年第4期88-94,共7页

分别以国际通用简化载机护卫舰模型（SFS）和美国航母模型为对象,通过舰船气流场数值模拟对舰岛几何简化（不同形状）、边界层的处理等敏感性进行了研究分析,得到的主要结论为：舰船整体气流场特征对舰岛（舰桥）的几何简化（形状）不敏... 分别以国际通用简化载机护卫舰模型（SFS）和美国航母模型为对象,通过舰船气流场数值模拟对舰岛几何简化（不同形状）、边界层的处理等敏感性进行了研究分析,得到的主要结论为：舰船整体气流场特征对舰岛（舰桥）的几何简化（形状）不敏感,除在风向方向,舰岛后方的有限区域内气流场特征有所不同外,其他区域流场特征基本不变。对于护卫舰的飞行甲板关注空域、航母后方的着舰路径空间点位置,舰岛的几何简化（不同形状）对这些区域流场特征的影响可以忽略。舰船整体气流场特征对舰船壁面边界条件的处理方式也呈现不敏感特性,对于非结构网格,近壁区网格无须采用菱柱形网格,y＋在o（10）--o（1 000）范围内均得到了基本一致的结果。由于舰船整体气流场特征对边界层的不敏感性,建议采用无粘假设对舰船整体气流场进行数值仿真。 展开更多

关键词 舰船气流场 几何简化 边界层 敏感性分析

下载PDF 职称材料

舰载直升机多机协同起降安全性研究

18

作者 李熠 张洪亮 +1 位作者 张洪 刘盾 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第S02期124-129,145,共7页

基于"力耦合"方法,通过开展舰域网格布置/局部加密策略、采用运动网格技术以及飞行动力学模型与机舰耦合流场计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)方法间数据传递策略和耦合方法,实现气动模型与飞行力学模型间气... 基于"力耦合"方法,通过开展舰域网格布置/局部加密策略、采用运动网格技术以及飞行动力学模型与机舰耦合流场计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)方法间数据传递策略和耦合方法,实现气动模型与飞行力学模型间气动力和操纵、姿态等信息的相互交换。算例采用英国"海神之子"船坞登陆舰和"海鹰"直升机作为计算的舰船和直升机模型,应用流场商业软件进行舰载直升机旋翼/机身/舰体干扰流场的研究,采用准定常与非定常数值模拟2种方法手段研究不同相对起降位置尤其是迎风处旋翼尾迹对后续飞行器流场的诱导作用,提取旋翼飞行器所受实时气动力,评价安全起降性能,标志危险起降相对位置及安全起降频率区间,找到机-舰耦合流场的一些典型特征,可在一定程度上用于指导船坞登陆/运输舰多机起降安全设计。 展开更多

关键词 舰载直升机 船坞登陆舰 舰船艉流场 起降安全 起降位

原文传递

海面目标高分辨率卫星成像仿真方法

19

作者 宋波 方薇 +3 位作者 杜丽丽 崔文煜 王涛 易维宁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期512-525,共14页

海洋目标高空间分辨率遥感成像仿真技术在海面目标探测识别等方面得到了广泛应用。舰船与海水流体交互作用在高分辨率下得以显现,对其产生的复杂流场辐射模拟是成像仿真的主要难点。重点研究了舰船航行过程中与海水交互产生的流场几何... 海洋目标高空间分辨率遥感成像仿真技术在海面目标探测识别等方面得到了广泛应用。舰船与海水流体交互作用在高分辨率下得以显现,对其产生的复杂流场辐射模拟是成像仿真的主要难点。重点研究了舰船航行过程中与海水交互产生的流场几何形态和物性变化,提出了与海面方向辐射特性的耦合作用模型及海洋目标高分辨率遥感成像仿真方法。通过频谱分析的方法构建海面三维模型,使用计算流体力学的方法构造了船只航行流场的三维几何模型。根据海面组分分布的不同将其辐射特性与三维结构关联,构建了亚米级海洋场景三维辐射模型。通过辐射传输计算、场景内部多次反射模拟及大气影响和传感器效应仿真,最终得到观测条件下的卫星遥感图像。结果表明,将GF-6卫星全色波段实测图像与相同成像条件下的仿真图像对比,图像均值的误差为9.17%,标准差误差为9.21%,在平均灰度值、灰度分布、纹理细节等方面都具有较好的一致性,可以较真实地模拟高分辨率卫星成像下的海洋目标场景。 展开更多

关键词 高空间分辨率 海洋场景 舰船航行流场 三维辐射模型 遥感成像仿真

下载PDF 职称材料