基于模塊化通用平臺策略的飛機族設計優(yōu)化方法.pdf

1、飛機族，也稱為飛機系列，是一組相關的、具有某些相似特征的不同飛機型號的集合。由于飛機族考慮了部件或子系統(tǒng)的通用性（即通用平臺），因而能有效地縮短整個飛機系列的設計周期，降低開發(fā)成本，并使得使用和維護的費用大大降低?；谕ㄓ貌考娘w機族策略已成為飛機制造企業(yè)實現(xiàn)商業(yè)成功的一種重要策略。
　　 飛機族設計不同于傳統(tǒng)的單一機型的飛機設計模式，在概念設計階段就要同時考慮多個機型的任務需求和技術要求，因此飛機族的設計有其新的設計內容和要求

2、。本論文旨在研究飛機族的設計優(yōu)化方法，主要貢獻體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　 1）論文在分析和總結現(xiàn)有的產品族概念和設計方法基礎上，提出了一種面向產品族的二級優(yōu)化方法，為了減少優(yōu)化過程中計算量，將代理模型引入到二級優(yōu)化方法中，進一步提出了基于代理模型的二級方法，以一桁架族設計優(yōu)化問題為例，驗證了這種方法在產品族設計中的有效性。
　　 2）將有關產品族概念和方法應用于飛機設計，提出了飛機族設計的研究內容，即提出了飛機族的構型設

3、計、總體參數(shù)優(yōu)化、氣動外形優(yōu)化、結構設計優(yōu)化和多學科設計優(yōu)化問題。
　　 3）針對飛機族的總體參數(shù)優(yōu)化問題，以干線客機族的總體參數(shù)設計為例，應用二級優(yōu)化方法，研究了一種飛機族總體參數(shù)優(yōu)化方法，研究結果表明這種方法能有效應用于飛機族總體參數(shù)的優(yōu)選。
　　 4）針對飛機族的氣動優(yōu)化設計問題，以一支線客機族機翼氣動外形設計優(yōu)化問題為例，應用基于代理模型的二級優(yōu)化方法，研究了一種飛機族氣動外形的優(yōu)化方法，為飛機族氣動外形設計提供

4、了一種有效的優(yōu)化設計方法。
　　 5）針對飛機族的結構優(yōu)化設計問題，以一支線客機族機翼的結構優(yōu)化設計為研究對象，應用基于代理模型的二級優(yōu)化方法和多目標的遺傳算法，較好地解決了飛機族的結構優(yōu)化設計問題。
　　 6）飛機族氣動/結構的多學科設計優(yōu)化是更為復雜的問題，以支線客機族機翼的氣動/結構優(yōu)化設計問題為例，對飛機族的多學科設計優(yōu)化方法進行了探索。在飛機族氣動優(yōu)化和結構優(yōu)化方法基礎上，提出了一種面向飛機族多學科設計優(yōu)化的三