1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究背景及意义

航空母舰，简称“航母”，是一种以舰载机为作战武器的大型水面舰艇，可供舰载机起飞和降落。它通常拥有巨大的飞行甲板和舰岛，舰岛大多坐落于右舷。航空母舰发展至今已经成为一个国家军事力量乃至综合国力的象征，素有“海上霸主”之美称。中国首艘国产航母“辽宁号”建成并于2012年下半年服役，标志着中国国防实力的一大提升。

航母之所以能发挥出惊人的威力，主要在于其搭载的舰载机。舰载机作为航母的主要攻击力量，如何保证舰载机的安全起飞与着舰成为了重点的研究课题。

舰载机在航母上起飞本身就是一个十分复杂的过程，涉及到航母运动、飞机运动以及多变的环境等多种因素。航母在海上受到海风、海浪等环境因素的作用，相当于一个六自由度运动的平台，运动状态不仅包括沿三个坐标轴的直线运动：浮沉、纵荡和横荡运动，还包括绕三个坐标轴的旋转运动：俯仰、横滚和偏航运动。海上的气流相较于陆地也比较复杂，由于航母体积庞大，在海上运动的过程中，气流遇到航母以及航母上的设备就会使周围的气流发生较为明显的变化。不但起飞环境多变复杂，飞机自身和弹射器也包含许多不确定因素。

2. 研究的基本内容与方案

1. 首先对航空母舰主要船型特点、舰载机技术、势流理论（切片法和三维势流方法）预报船舶耐波性、航母工作海况、谱分析技术等基础知识通过查阅文献、完成了调研报告。在阅读近五年外文文献的同时完成规定数量的外文翻译工作；
2. 本文拟采用美国“尼米兹”号航母为母型船进行初步型线设计，并通过SolidWorks、Rhino和MAXSURF软件完成航母的建模工作。“尼米兹“号航母标准排水量78300t，大于60000t的分界线，属于大型航母，其主尺度参数如下：
   
3. 通过MAXSURF软件完成航母的静水力计算，绘制静水力曲线图；
4. 通过MAXSURF软件完成航母在不同浪向规则波中的耐波性计算，并最终计算得到RAO、水动力系数等评价指标；
5. 应用谱分析技术，通过MATLAB软件编写不规则波中耐波性预报程序，预报航母在不同海况和作业工况（如作战工况、补给工况等）下的运动响下的运动响应。海况选取如图：
6. 参照美国CV/CVN甲板运动限制准则，根据耐波性的计算结果分析甲板运动舰载机起飞的限制条件；
7. 对母型方案进行仿射变换，比较分析同种船型不同吨位变换（在60000t~100000t之间）在实海域中的响应。
   

   
   

3. 研究计划与安排

第1—2周：广泛调研收集资料，对毕业设计（论文）研究内容进行分析，完成开题报告、船型调研报告，收集外文翻译资料；

第3—4周：学习建模软件及maxsurf的使用，完成航母的建模及静水力计算；

第5—8周：学习并概述三维势流理论主要内容，完成规则波中航母的耐波性计算；

4. 参考文献（12篇以上）

1. 《船舶原理（上、下册）》盛振邦、刘应中

2. 《船舶设计原理》顾敏童

3. 高性能船水动力原理和设计》赵连恩