CN117251663B - 一种直升机着舰安稳期状态判别方法 - Google Patents

Abstract

一种直升机着舰安稳期状态判别方法，涉及船舶与海洋工程技术领域，通过综合船舶各自由度运动状态，在船舶运动的基础上融入环境因素的干扰，通过数值计算将各方面信息汇总成数值指数，以此对整体作业状态进行宏观评价，可以有效提高作业执行人员与指挥人员对于作业整体状态的把握能力，提高起降作业效率以及起降作业安全性，该方法同时填补了国内通过船舶运动等信息综合计算安稳期状态算法的空白，为舰载机起降作业安稳期的判断方式提供了新的途径。

Description

一种直升机着舰安稳期状态判别方法

技术领域

本发明涉及船舶与海洋工程技术领域，具体涉及一种直升机着舰安稳期状态判别方法。

背景技术

在舰载直升机海上作业过程中，着舰操作是整个过程中危险系数较高、对直升机驾驶员要求最为严格也是最重要的舰载直升机操作方式。通常情况下舰载直升机着舰以船舶作为载体，通过驾驶员以及着舰引导员对于横摇指示器、下滑指示器、海况等因素观察，来判断是否可以进行舰载直升机着舰作业，在作业过程中需要人员同时观察多种影响因素。由于海洋环境的复杂性，以及舰载直升机起降的随时性，舰载直升机着舰往往需要在一些较为恶劣海况的环境中进行，此时剧烈的船舶运动会使甲板的安稳性能变差，为直升机甲板降落的进行产生巨大阻碍。因此，如何帮助直升机着舰在高海况环境中顺利进行成为急需关注的问题。

船舶运动直接决定了甲板的平稳性，也成为判断甲板作业能否进行的标准。在高海况下，船舶运动并非一直保持在剧烈状态，其中也会存在较为平缓的时期，被称为安稳期。安稳期的存在使得舰载直升机起降可以在高海况下进行。通过计算获取船舶安稳期可以为甲板作业提供安全作业窗口。

传统的舰载直升机起降安稳期判断方式以主观判断为主，主要依靠相关人员结合船舶运动、海况信息给出一个以经验为主导的作业安全性判断，判断标准难以量化，判断结果缺乏可靠性。目前国内外相关研究虽然开展了部分基于船舶运动状态的舰载机起降安稳期判别方法研究，但仍存在核心系数矩阵不明确、阈值标准设定仍以经验为主导的问题，尚未形成可靠的理论计算体系。本算法将船舶运动与环境影响因素相结合，采用合理的量化计算方法实现船舶运动及环境风场对舰载机起降作业影响分析，建立舰载机起降安稳期判别体系，可以实现对舰载机起降作业安稳期的科学有效判断，保障作业安全性。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种有效提高作业执行人员与指挥人员对于作业整体状态的把握能力，提高起降作业效率以及起降作业安全性的直升机着舰安稳期状态判别方法。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种直升机着舰安稳期状态判别方法，包括如下步骤：

(a)通过船载运动传感器读取T时间内船舶运动数据，船舶运动数据包括垂荡位移数据集Z、垂荡速度数据集纵摇角度数据集Φ、纵摇角速度数据集/>横摇角度数据集Θ、横摇角速度数据集/>

(b)通过船载风场检测传感器读取T时间内环境风场数据，环境风场数据包括环境风速数据集V_w及相对风向数据集Θ_w；

(c)将船舶运动数据及环境风场数据中的最大值定义为motion_max；

(d)根据最大值分别计算垂荡位移数据集Z的系数s₁、垂荡速度数据集的系数s₂、纵摇角度数据集Φ的系数s₃、纵摇角速度数据集/>的系数s₄、横摇角度数据集Θ的系数s₅、横摇角速度数据集/>的系数s₆；

(e)根据系数s₁、系数s₃、系数s₅计算船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁；

(f)计算t时刻的直升机翻转角度及直升机倾覆角度θ_d，当/>时，计算t时刻的船舶运动响应特征参数集SI_t，t∈{1,...,T}，定义t时刻危险特征参数为

(g)根据危险特征参数得到船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂；

(h)如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i小于等于船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁则判定为i时刻直升机可以起降作业，如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i大于船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁且小于船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂，则判定为i时刻直升机可以起降作业但需要时刻警戒危险状态，如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i大于等于船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂，则判定为i时刻直升机不能起降作业，i∈{1,...,T}。

进一步的，步骤(a)中垂荡位移数据集Z＝{z₁,z₂,...,z_t-1,z_t,...,z_T}，其中z_t为t时刻的船舶垂荡位移值，垂荡速度数据集其中/>为t时刻的船舶垂荡速度值，纵摇角度数据集Φ＝{φ₁,φ₂,...,φ_t-1,φ_t,...,φ_T}，其中φ_t为t时刻的船舶纵摇角度值，纵摇角速度数据集/>其中/>为t时刻的船舶纵摇角速度值，横摇角度数据集Θ＝{θ₁,θ₂,...θ_t-1,θ_t,...θ_T}，其中θ_t为t时刻的船舶横摇角度值，横摇角速度数据集/>其中/>为t时刻的船舶横摇角速度值，t∈{1,...,T}。

进一步的，步骤(b)中环境风速数据集 为t时刻的风速值，相对风向数据集/> 为t时刻的风向值。

进一步的，步骤(c)中将垂荡位移数据集Z中各个船舶垂荡位移值的最大值记为max(Z)，垂荡速度数据集中各个船舶垂荡速度值的最大值记为/>纵摇角度数据集Φ中各个船舶纵摇角度值的最大值记为max(Φ)，纵摇角速度数据集/>中各个船舶纵摇角速度值的最大值记为/>横摇角度数据集Θ中各个船舶横摇角度值的最大值记为max(Θ)，横摇角速度数据集/>中各个船舶横摇角速度值的最大值记为/>将max(Z)、max(Φ)、/>max(Θ)、/>进行比较，将最大值定义为motion_max。

进一步的，步骤(d)中通过公式计算得到系数s₁，通过公式计算得到系数s₂，通过公式/>计算得到系数s₃，通过公式计算得到系数s₄，通过公式/>计算得到系数s₅，通过公式计算得到系数s₆。

进一步的，步骤(e)中通过公式计算得到船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁，式中z_limit为舰载直升机作业限制设定的垂荡运动限制值，φ_limit为舰载直升机作业限制设定的纵摇运动限制值，θ_limit为舰载直升机作业限制设定的横摇运动限制值。

进一步的，步骤(f)包括如下步骤：

(f-1)通过公式计算得到直升机t时刻的翻转角度为/>式中/>为t时刻直升机所受惯性力，/>M为直升机总重量，H_cg为直升机重心高度，L_BL为直升机轮轴间距，K为直升机起落架弹性系数，L_w为直升机起落架距直升机中轴线的距离，/>为t时刻直升机所受风荷载，式中A为直升机纵截面面积，/>为t时刻直升机相对风向角度，/>为t时刻风速大小，H_w直升机风压中心高度；

(f-2)通过公式计算得到直升机倾覆角度θ_d，式中L_GD为直升机重心越过翻转临界值边界线的距离；

(f-3)当时，通过公式/>计算得到t时刻船舶特征参数SI_t，该船舶特征参数SI_t为危险特征参数SI_danger。

进一步的，步骤(g)中计算T时间内所有危险特征参数SI_danger的平均值，得到船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂。

进一步的，步骤(h)中通过公式计算得到i时刻船舶特征参数SI_i，i∈{1,...,T}。

本发明的有益效果是：传统的船舶运动安稳期观测方法是通过船舶横摇、纵摇指示器结合引导员对于海况、风场的判断，从而给出舰载直升机起降作业的操作指令，该方法所受环境以及人为因素影响较大，并且对于船舶状态的把握并不全面。本发明综合船舶各自由度运动状态，在船舶运动的基础上融入环境因素的干扰，通过数值计算将各方面信息汇总成数值指数，以此对整体作业状态进行宏观评价，可以有效提高作业执行人员与指挥人员对于作业整体状态的把握能力，提高起降作业效率以及起降作业安全性，该方法同时填补了国内通过船舶运动等信息综合计算安稳期状态算法的空白，为舰载机起降作业安稳期的判断方式提供了新的途径。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明船舶运动响应特征参数SI_t频数分布直方图；

图3为本发明的船舶三自由度运动时历曲线图；

图4为本发明的船舶运动响应特征随时间变化趋势示意图；

图5为本发明的直升机翻转角度随时间变化曲线图；

图6为本发明的船舶运动响应特征参数判别结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图1至附图6对本发明做进一步说明。

船舶为六自由度运动，具体的，船舶的六个自由度为：横荡，纵荡，垂荡，艏摇，横摇，纵摇。船舶的艏艉(前后)方向称纵向，左-右舷(左右)方向称横向，上甲板-船舱底(上下)方向称垂直方向，前后方向的平移运动称为纵荡，左右方向的平移运动称为横荡，上下方向的平移运动称为垂荡，左右方向角度变化称为横摇，前后方向角度变化称为纵摇，船艏左右方向角度变化称为艏摇。船舶运动安稳期：船舶在海上作业时，船舶运动较为平稳的一段时间，在这段时间内作业会较小发生风险的概率。

如附图1所示，本发明的直升机着舰安稳期状态判别方法利用船舶运动响应特征参数算法，综合船舶各自由度运动时历，以船舶运动响应特征参数表征当前时刻船舶运动状态，通过与划定的阈值比对，判别当前时刻是否存在支持舰载机作业的船舶安稳期。具体的，包括如下步骤：

(a)通过船载运动传感器读取T时间内船舶运动数据，船舶运动数据包括垂荡位移数据集Z、垂荡速度数据集纵摇角度数据集Φ、纵摇角速度数据集/>横摇角度数据集Θ、横摇角速度数据集/>

(b)通过船载风场检测传感器读取T时间内环境风场数据，环境风场数据包括环境风速数据集V_w及相对风向数据集Θ_w。

(c)将船舶运动数据及环境风场数据中的最大值定义为motion_max。

(d)根据最大值分别计算垂荡位移数据集Z的系数s₁、垂荡速度数据集的系数s₂、纵摇角度数据集Φ的系数s₃、纵摇角速度数据集/>的系数s₄、横摇角度数据集Θ的系数s₅、横摇角速度数据集/>的系数s₆。

(e)根据系数s₁、系数s₃、系数s₅计算船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁。

(f)计算t时刻的直升机翻转角度及直升机倾覆角度θ_d，当/>时，计算t时刻的船舶运动响应特征参数集SI_t，t∈{1,...,T}，定义t时刻危险特征参数为/>

(g)根据危险特征参数得到船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂。两个阈值将特征参数数值大小划分为三个区域，分别为安全状态、警戒状态、危险状态。两种阈值的计算方法不同，根据如下方法依次计算两种阈值，首先计算安全状态与警戒状态之间的阈值。

(h)如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i小于等于船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁则i时刻船舶整体运毒幅度较小，判定为i时刻直升机可以起降作业，如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i大于船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁且小于船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂，则i时刻船舶整体运动适中，判定为i时刻直升机可以起降作业但需要时刻警戒危险状态，如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i大于等于船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂，则i时刻船舶整体运动剧烈，判定为i时刻直升机不能起降作业，i∈{1,...,T}。利用该方式可以对船舶起降作业安稳期进行快速辨别，进而为直升机起降作业提供快速评判的标准。

该方法通过输入船舶搭载的传感器测量所得的船舶运动时历数据，根据所提供的特征参数计算方法，计算出船舶运动响应特征参数以表征船舶安稳性能。根据直升机着舰的具体需求计算极限着舰角度，并结合舰载直升机静力学模型计算目标舰载机对于载舰运动的相应极限要求，从而结合船舶运动响应特征参数时历曲线划分出危险甲板阈值，将计算得出的船舶运动响应特征参数时历曲线与设定的阈值比较，确定对应时刻的甲板状态，并通过数值形式对甲板状态进行直观反馈，对舰载直升机起降作业有指导作用。

该方法定义一种船舶运动响应特征参数从整体上反映舰载直升机舰面起降作业安全状态，将船舶在航行过程中存在的多自由度运动、海洋风场环境的实时变化情况作为输入，进而通过计算得出的特征参数反舰载直升机舰面起降作业安全状态，将复杂运动进行综合简化，用具体的数字表征反映船舶的综合安全状态。船舶运动响应特征参数系数的计算方法是该方法的核心内容之一。该系数的确定将直接影响能量指数的计算结果，进而对安稳期判断的准确性产生影响。船舶运动响应特征参数阈值判别方法是该方法的核心内容之二。阈值判断方法将直接影响船舶运动响应特征参数对于船舶运动安稳期判断的准确性。

如附图4所示，统计T时间内船舶运动响应特征参数SI，SI＝{SI₁,SI₂,…,SI_t-1,SI_t,...,SI_T}，其频数分布直方图和累计频率分布图如附图2所示，将计算所得的所有SI数值进行频数统计，柱状图高度代表对应数值出现次数。根据统计结果，将SI数值出现频率的前20％的分界线(即在分界线以前的数据出现次数占数据总数的20％)设定为安全-警戒阈值，如附图2中所示，该分界线横坐标对应SI＝8；将SI数值出现频率的后20％的分界线(即在分界线以后的数据出现次数占数据总数的20％)设定为警戒-危险阈值，如图中所示，该分界线横坐标对应SI＝13.9。

如附图3所示，通过一案例针对五级海况下目标船舶的运动数据进行分析，运动数据包含船舶垂荡运动时历，纵摇运动时历，横摇运动时历，船舶垂荡速度时历，纵摇角速度时历，横摇角速度时历，为方便数据获取，在示例部分所用数据均为仿真数据，在实际应用中，需连接船舶运动传感器以及风速风向测量设备进行数据读取。基于当前船舶运动情况，统计T时间内各自由度运动的最大值，将船舶垂荡运动最大值记为max(Z)，将船舶垂荡速度最大值记为船舶纵摇运动最大值记为max(Φ)，将船舶纵摇角速度最大值记为船舶横摇运动最大值记为max(Θ)，将船舶横摇角速度最大值记为/>将同一时段内各自由度的最大值进行比较，得出以上六个数据中数值上的最大值，将其定义为motion_max。各自由度运动的最大值统计结果如表一所示，故motion_max＝max(Θ)＝13.092。

表一各自由度运动的最大值统计结果

基于各自由度运动最大值统计结果，将统计得出的motion_max作为分子，分别与统计得到的各自由度运动最大值进行运算，得出各自由度对应系数S₁-S₆。具体的各个系数值如表二所示。

表二各自由度对应系数值

s1	s2	s3	s4	s5	s6
						2.618	11.557	4.364	7.430	1	1.012

分别计算判别船舶运动剧烈程度的两种阈值，两个阈值将特征参数数值大小划分为三个区域，分别为安全状态、警戒状态、危险状态。两种阈值的计算方法不同，根据如下方法依次计算两种阈值，首先计算安全状态与警戒状态之间的阈值，依据舰载直升机作业限制设定横摇运动限制为θ_limit，纵摇运动限制为φ_limit，垂荡运动限制为z_limit，分别取计算的得到的垂荡运动系数S₁、纵摇运动系数S₃、横摇运动系数s₅，z_limit＝2，φ_limit＝2，θ_limit＝7，通过安全-警戒阈值计算公式得到船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁，计算得到Limit₁＝8.8。

如附图5所示，警戒状态与危险状态之间的阈值通过舰载直升机静力学模型进行计算。直升机翻转角度记为θh，惯性力F_i为船舶运动的函数，t时刻惯性力为风载荷F_w为环境风速与风向的函数，t时刻风载荷为以z,φ,θ,V_w,θ_w时历数据作为输入，通过直升机翻转角度θh计算公式计算得到直升机翻转角度变化曲线F_i表示直升机所受惯性力，F_w表示直升机所受风荷载，K表示舰载直升机起落架弹性系数，L_w表示舰载直升机起落架距直升机中轴线的距离。

直升机倾覆角度记为θ_d，该参数表征直升机在不受损的情况下可发生的最大翻转角度，根据直升机倾覆角度θ_d计算公式L_GD表示重心越过翻转临界值边界线的距离，计算得到θ_d＝±24.6。

如附图6所示，在确定船舶运动响应特征参数SI的安全-警戒阈值Limit₁与警戒-危险阈值Limit₂之后，将i时刻对应的垂荡幅度大小、垂荡速度大小；纵摇角度大小、纵摇角速度大小；横摇角度大小、横摇角速度大小，依次带入到公式中，计算每一时刻下船舶运动响应特征参数，并获得船舶运动响应特征参数曲线。

最后将SI_i与安全-警戒阈值Limit₁与警戒-危险阈值Limit₂进行比较，SI_i小于船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁则判定为i时刻直升机可以起降作业，如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i大于船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁且小于船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂，则判定为i时刻直升机可以起降作业但需要时刻警戒危险状态，如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i大于船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂，则判定为i时刻直升机不能起降作业。

在本发明的一个实施例中，步骤(a)中垂荡位移数据集Z＝{z₁,z₂,...,z_t-1,z_t,...,z_T}，其中z_t为t时刻的船舶垂荡位移值，垂荡速度数据集其中/>为t时刻的船舶垂荡速度值，纵摇角度数据集Φ＝{φ₁,φ₂,...,φ_t-1,φ_t,...,φ_T}，其中φ_t为t时刻的船舶纵摇角度值，纵摇角速度数据集/>其中/>为t时刻的船舶纵摇角速度值，横摇角度数据集Θ＝{θ₁,θ₂,...θ_t-1,θ_t,...θ_T}，其中θ_t为t时刻的船舶横摇角度值，横摇角速度数据集/>其中/>为t时刻的船舶横摇角速度值，t∈{1,...,T}。

在本发明的一个实施例中，步骤(b)中环境风速数据集 为t时刻的风速值，相对风向数据集 为t时刻的风向值。

在本发明的一个实施例中，步骤(c)中将垂荡位移数据集Z中各个船舶垂荡位移值的最大值记为max(Z)，垂荡速度数据集中各个船舶垂荡速度值的最大值记为/>纵摇角度数据集Φ中各个船舶纵摇角度值的最大值记为max(Φ)，纵摇角速度数据集/>中各个船舶纵摇角速度值的最大值记为/>横摇角度数据集Θ中各个船舶横摇角度值的最大值记为max(Θ)，横摇角速度数据集/>中各个船舶横摇角速度值的最大值记为将max(Z)、/>max(Φ)、/>max(Θ)、/>进行比较，将最大值定义为motion_max。

在本发明的一个实施例中，步骤(d)中通过公式计算得到系数s₁，通过公式/>计算得到系数s₂，通过公式/>计算得到系数s₃，通过公式计算得到系数s₄，通过公式/>计算得到系数s₅，通过公式计算得到系数s₆。

在本发明的一个实施例中，步骤(e)中通过公式计算得到船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁，式中z_limit为舰载直升机作业限制设定的垂荡运动限制值，φ_limit为舰载直升机作业限制设定的纵摇运动限制值，θ_limit为舰载直升机作业限制设定的横摇运动限制值。

在本发明的一个实施例中，步骤(f)包括如下步骤：

(f-1)通过公式计算得到直升机t时刻的翻转角度为/>式中/>为t时刻直升机所受惯性力，/>M为直升机总重量，H_cg为直升机重心高度，L_BL为直升机轮轴间距，K为直升机起落架弹性系数，L_w为直升机起落架距直升机中轴线的距离，/>为t时刻直升机所受风荷载，式中A为直升机纵截面面积，/>为t时刻直升机相对风向角度，/>为t时刻风速大小，H_w直升机风压中心高度。

(f-2)通过公式计算得到直升机倾覆角度θ_d，式中L_GD为直升机重心越过翻转临界值边界线的距离。

(f-3)当时，通过公式/>计算得到t时刻船舶特征参数SI_t，该船舶特征参数SI_t为危险特征参数SI_danger。

在本发明的一个实施例中，步骤(g)中计算T时间内所有危险特征参数SI_danger的平均值，得到船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂。

在本发明的一个实施例中，步骤(h)中通过公式计算得到i时刻船舶特征参数SI_i，i∈{1,...,T}。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种直升机着舰安稳期状态判别方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)通过船载运动传感器读取T时间内船舶运动数据，船舶运动数据包括垂荡位移数据集Z、垂荡速度数据集纵摇角度数据集Φ、纵摇角速度数据集/>横摇角度数据集Θ、横摇角速度数据集/>

(b)通过船载风场检测传感器读取T时间内环境风场数据，环境风场数据包括环境风速数据集V_w及相对风向数据集Θ_w；

(c)将船舶运动数据及环境风场数据中的最大值定义为motion_max；

(d)根据最大值分别计算垂荡位移数据集Z的系数s₁、垂荡速度数据集的系数s₂、纵摇角度数据集Φ的系数s₃、纵摇角速度数据集/>的系数s₄、横摇角度数据集Θ的系数s₅、横摇角速度数据集/>的系数s₆；

(e)根据系数s₁、系数s₃、系数s₅计算船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁；

(f)计算t时刻的直升机翻转角度及直升机倾覆角度θ_d，当/>时，计算t时刻的船舶运动响应特征参数集SI_t，t∈{1,...,T}，定义t时刻危险特征参数为/>

(g)根据危险特征参数得到船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂；

(h)如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i小于等于船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁则判定为i时刻直升机可以起降作业，如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i大于船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁且小于船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂，则判定为i时刻直升机可以起降作业但需要时刻警戒危险状态，如果i时刻的船舶运动响应特征参数集SI_i大于等于船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂，则判定为i时刻直升机不能起降作业，i∈{1,...,T}；

步骤(a)中垂荡位移数据集Z＝{z₁,z₂,...,z_t-1,z_t,...,z_T}，其中z_t为t时刻的船舶垂荡位移值，垂荡速度数据集其中/>为t时刻的船舶垂荡速度值，纵摇角度数据集Φ＝{φ₁,φ₂,...,φ_t-1,φ_t,...,φ_T}，其中φ_t为t时刻的船舶纵摇角度值，纵摇角速度数据集/>其中/>为t时刻的船舶纵摇角速度值，横摇角度数据集Θ＝{θ₁,θ₂,...θ_t-1,θ_t,...θ_T}，其中θ_t为t时刻的船舶横摇角度值，横摇角速度数据集/>其中/>为t时刻的船舶横摇角速度值，t∈{1,...,T}；

步骤(f)包括如下步骤：

(f-1)通过公式计算得到直升机t时刻的翻转角度为/>式中/>为t时刻直升机所受惯性力，/>M为直升机总重量，H_cg为直升机重心高度，L_BL为直升机轮轴间距，K为直升机起落架弹性系数，L_w为直升机起落架距直升机中轴线的距离，/>为t时刻直升机所受风荷载，式中A为直升机纵截面面积，/>为t时刻直升机相对风向角度，/>为t时刻风速大小，H_w直升机风压中心高度；

(f-2)通过公式计算得到直升机倾覆角度θ_d，式中L_GD为直升机重心越过翻转临界值边界线的距离；

(f-3)当时，通过公式/>计算得到t时刻船舶特征参数SI_t，该船舶特征参数SI_t为危险特征参数SI_danger。

2.根据权利要求1所述的直升机着舰安稳期状态判别方法，其特征在于：步骤(b)中环境风速数据集 为t时刻的风速值，相对风向数据集/> 为t时刻的风向值。

3.根据权利要求1所述的直升机着舰安稳期状态判别方法，其特征在于：步骤(c)中将垂荡位移数据集Z中各个船舶垂荡位移值的最大值记为max(Z)，垂荡速度数据集中各个船舶垂荡速度值的最大值记为/>纵摇角度数据集Φ中各个船舶纵摇角度值的最大值记为max(Φ)，纵摇角速度数据集/>中各个船舶纵摇角速度值的最大值记为/>横摇角度数据集Θ中各个船舶横摇角度值的最大值记为max(Θ)，横摇角速度数据集/>中各个船舶横摇角速度值的最大值记为/>将max(Z)、/>max(Φ)、/>max(Θ)、/>进行比较，将最大值定义为motion_max。

4.根据权利要求3所述的直升机着舰安稳期状态判别方法，其特征在于：步骤(d)中通过公式计算得到系数s₁，通过公式/>计算得到系数s₂，通过公式计算得到系数s₃，通过公式/>计算得到系数s₄，通过公式计算得到系数s₅，通过公式/>计算得到系数s₆。

5.根据权利要求1所述的直升机着舰安稳期状态判别方法，其特征在于：步骤(e)中通过公式计算得到船舶运动响应特征参数的安全-警戒阈值Limit₁，式中z_limit为舰载直升机作业限制设定的垂荡运动限制值，φ_limit为舰载直升机作业限制设定的纵摇运动限制值，θ_limit为舰载直升机作业限制设定的横摇运动限制值。

6.根据权利要求1所述的直升机着舰安稳期状态判别方法，其特征在于：步骤(g)中计算T时间内所有危险特征参数SI_danger的平均值，得到船舶运动响应特征参数的警戒-危险阈值Limit₂。

7.根据权利要求1所述的直升机着舰安稳期状态判别方法，其特征在于：步骤(h)中通过公式计算得到i时刻船舶特征参数SI_i，i∈{1,...,T}。