智能算法在艦載機布列中的應(yīng)用研究.pdf

1、航空母艦自誕生之日起就受到世界上各個國家的追捧，它在某種程度上顯示了一個國家的科技水平以及海上綜合軍事實力。其搭載的艦載機作為航母的重要武器，結(jié)合了戰(zhàn)斗機高度的機動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，遠離國家疆土且不依賴陸地機場的情況下的海上戰(zhàn)斗任務(wù)。從航母的以上特點可以得到一個結(jié)論，即航母每次出海任務(wù)時所搭載的艦載機的數(shù)量和這些艦載機的出動能力直接決定了航母編隊的戰(zhàn)斗能力。因此需要對航母甲板上的艦載機進行有序的布列，

2、使航母在攜帶足夠數(shù)量的艦載機的情況下還能夠保證每架準備執(zhí)行任務(wù)的艦載機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的影響。
　　艦載機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。無論何種要求，艦載機在甲板上的布列問題都可以歸結(jié)為組合優(yōu)化問題。目前解決組合優(yōu)化問題行之有效的算法是智能優(yōu)化算法。因此，基于智能優(yōu)化算法的艦載機布列問題是本文研究的重點。論文主要研究的內(nèi)容有：
　　首先，對艦載機在航母上布列問題

3、進行了詳細的敘述和分析。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的類型和尺寸，并研究分析了艦載機在甲板上布列所受的約束和工作人員對艦載機的停放要求。最終將艦載機輪廓平面化，并給出其幾何表達。
　　然后，對艦載機包絡(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行了研究。以上研究的問題屬于二維不規(guī)則圖形排樣問題中臨界多邊形（NFP）計算問題。這里根據(jù)內(nèi)靠接NFP算法求出艦載機與甲板間的重心NFP，并根據(jù)“重心最低

4、”原則將艦載機重心與NFP上最低一點重合以確定艦載機在甲板上的位置。
　　其次，對模擬退火算法的原理和尋優(yōu)方式進行學習和研究。根據(jù)多個艦載機包絡(luò)圖形間的觸碰接觸情況以及這個圖形在甲板輪廓圖形內(nèi)位置的確定方法，應(yīng)用模擬退火算法對若干個艦載機圖形在甲板圖形內(nèi)部排布的方案進行優(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，對粒子群算法的原理和尋優(yōu)方式進行學習和研究。分析艦載機在甲板上停放的約束條件以及一批次艦載機出動