航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2013年
8期
1768-1777
,共10页
冯晓强%宋笔锋%李占科%桑建华
馮曉彊%宋筆鋒%李佔科%桑建華
풍효강%송필봉%리점과%상건화
超声速飞机%计算气动声学%气动布局%多目标%反设计%激波%声爆
超聲速飛機%計算氣動聲學%氣動佈跼%多目標%反設計%激波%聲爆
초성속비궤%계산기동성학%기동포국%다목표%반설계%격파%성폭
supersonic aircraft%computation aeroacoustics%aerodynamic configuration%multi-objective%inverse design%shock wave%sonic boom
声爆精确预测及低声爆设计方法已成为新一代军民用超声速飞机研制过程中必须解决的关键难题之一.将改进后的SGD(Seebass-George-Darden)反设计方法、声爆预测算法与遗传算法相结合,形成低声爆布局混合优化方法,利用遗传算法对SGD参数进行优化,得到具有较低声爆超压值和较大有效容积的等效截面积分布,进而得到低声爆布局方案.构建了低声爆混合优化设计环境,可以对方案的声爆水平、感觉噪声级、机体有效容积以及等效截面积分布等进行计算分析,在总体设计阶段具有较高的工程实用价值.优化后的方案采用连翼布局,钝形机头设计,优化后方案的声爆超压值降低了14.51％,机体有效容积增加了15.08％.由于尾部激波强度的不同,地面声爆感觉噪声级随滚转角的变化呈现先变小、后变大、再变小的趋势,对于尾部声爆波形还需进一步优化研究,以降低感觉噪声级.
聲爆精確預測及低聲爆設計方法已成為新一代軍民用超聲速飛機研製過程中必鬚解決的關鍵難題之一.將改進後的SGD(Seebass-George-Darden)反設計方法、聲爆預測算法與遺傳算法相結閤,形成低聲爆佈跼混閤優化方法,利用遺傳算法對SGD參數進行優化,得到具有較低聲爆超壓值和較大有效容積的等效截麵積分佈,進而得到低聲爆佈跼方案.構建瞭低聲爆混閤優化設計環境,可以對方案的聲爆水平、感覺譟聲級、機體有效容積以及等效截麵積分佈等進行計算分析,在總體設計階段具有較高的工程實用價值.優化後的方案採用連翼佈跼,鈍形機頭設計,優化後方案的聲爆超壓值降低瞭14.51％,機體有效容積增加瞭15.08％.由于尾部激波彊度的不同,地麵聲爆感覺譟聲級隨滾轉角的變化呈現先變小、後變大、再變小的趨勢,對于尾部聲爆波形還需進一步優化研究,以降低感覺譟聲級.
성폭정학예측급저성폭설계방법이성위신일대군민용초성속비궤연제과정중필수해결적관건난제지일.장개진후적SGD(Seebass-George-Darden)반설계방법、성폭예측산법여유전산법상결합,형성저성폭포국혼합우화방법,이용유전산법대SGD삼수진행우화,득도구유교저성폭초압치화교대유효용적적등효절면적분포,진이득도저성폭포국방안.구건료저성폭혼합우화설계배경,가이대방안적성폭수평、감각조성급、궤체유효용적이급등효절면적분포등진행계산분석,재총체설계계단구유교고적공정실용개치.우화후적방안채용련익포국,둔형궤두설계,우화후방안적성폭초압치강저료14.51％,궤체유효용적증가료15.08％.유우미부격파강도적불동,지면성폭감각조성급수곤전각적변화정현선변소、후변대、재변소적추세,대우미부성폭파형환수진일보우화연구,이강저감각조성급.
