客機概念設計中的主要總體參數(shù)選擇與優(yōu)化.pdf

1、當飛機的任務剖面確定以后,確定飛機主要總體參數(shù)就成了飛機概念設計的首要任務。其任務是找到能滿足飛機性能要求的飛機主要參數(shù)。這些參數(shù)包括:起飛翼載、推重比、起飛重量、機翼面積、機翼翼載、機翼后掠角、機翼相對厚度和機翼梯形比等。本研究工作的目的是:面向客機概念設計階段,開發(fā)一組能快速確定飛機主要總體參數(shù)的輔助工具(計算程序)。
　　 這組輔助工具包括界限線圖繪制程序、地毯圖繪制程序和機翼主要參數(shù)優(yōu)化三個部分。界限線圖是一張綜合描述飛

2、機設計性能要求的二維圖表。界限線圖上的每條界限線都描述了不同的飛機性能要求下的翼載和推重比之間的關系。通過界限線圖,設計人員可以在界限線圍成的可行區(qū)域內選擇合適的、符合客機設計性能要求的推重比和翼載。地毯圖是一種可以同時描述三個參數(shù)之間關系的二維圖表。與多曲線的圖標相比,地毯圖顯示更加直觀和方便。在地毯圖中,描述了飛機推重比和翼載與客機最大起飛重量之間的相互關系。同時依據(jù)界限線的繪制方法,也將客機各個設計性能要求繪制在同一張圖上。通過地

3、毯圖,設計人員可以選取在滿足飛機各個設計性能要求約束下使得飛機起飛重量最小的推重比和翼載的組合。機翼主要參數(shù)優(yōu)化計算程序的目的是應用優(yōu)化算法來確定機翼主要參數(shù)。機翼參數(shù)包括機翼面積、機翼后掠角、機翼展弦比、機翼梯形比和機翼相對厚度。機翼主要參數(shù)優(yōu)化計算環(huán)境包含了目標、設計變量和約束三部分的定義。優(yōu)化目標為最大起飛重量最小或者直接使用成本最?。辉O計變量為機翼面積、機翼后掠角、機翼展弦比、機翼梯形比和機翼相對厚度；約束為飛機的設計性能要求和