航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2014年
4期
957-967
,共11页
张彬乾%罗烈%陈真利%沈冬%焦子涵%袁广田
張彬乾%囉烈%陳真利%瀋鼕%焦子涵%袁廣田
장빈건%라렬%진진리%침동%초자함%원엄전
飞翼布局%隐身翼型%矩量法%气动与隐身设计%Pareto遗传算法%优化设计
飛翼佈跼%隱身翼型%矩量法%氣動與隱身設計%Pareto遺傳算法%優化設計
비익포국%은신익형%구량법%기동여은신설계%Pareto유전산법%우화설계
flying wing configuration%stealth airfoil%method of moment%integrated aerodynamic and stealth design%Pareto genetic algorithm%optimization design
针对飞翼布局设计中气动与隐身设计矛盾更为突出的问题,采用高精度气动和隐身计算方法,建立了基于Par-sec参数化方法、径向基函数(RBF)神经网络、Pareto遗传算法和松散式代理模型管理方法的翼型多目标优化设计平台.根据飞翼布局内外翼不同功能和特点,确定了内外翼翼型不同的优化设计目标和约束条件,开展了兼顾气动与隐身性能要求的翼型综合优化设计研究.结果表明:对兼顾气动与隐身性能要求的飞翼布局,内翼段翼型主要通过弯度、前缘半径、尾缘角及厚度等设计,减小低头力矩和重点方位角的雷达散射截面(RCS)均值.外翼段翼型上表面的几何形状对跨声速气动效率的影响很大,应通过上表面设计提高跨声速气动效率,重点方位角RCS均值的减小则通过下表面设计实现.某些翼型参数对气动和隐身性能均有较大影响,但作用相反,应作为综合优化设计的主要设计参数,并采用不同的优化设计策略.Pareto方法给出的前沿阵面可为飞翼布局的三维设计提供更丰富的信息.
針對飛翼佈跼設計中氣動與隱身設計矛盾更為突齣的問題,採用高精度氣動和隱身計算方法,建立瞭基于Par-sec參數化方法、徑嚮基函數(RBF)神經網絡、Pareto遺傳算法和鬆散式代理模型管理方法的翼型多目標優化設計平檯.根據飛翼佈跼內外翼不同功能和特點,確定瞭內外翼翼型不同的優化設計目標和約束條件,開展瞭兼顧氣動與隱身性能要求的翼型綜閤優化設計研究.結果錶明:對兼顧氣動與隱身性能要求的飛翼佈跼,內翼段翼型主要通過彎度、前緣半徑、尾緣角及厚度等設計,減小低頭力矩和重點方位角的雷達散射截麵(RCS)均值.外翼段翼型上錶麵的幾何形狀對跨聲速氣動效率的影響很大,應通過上錶麵設計提高跨聲速氣動效率,重點方位角RCS均值的減小則通過下錶麵設計實現.某些翼型參數對氣動和隱身性能均有較大影響,但作用相反,應作為綜閤優化設計的主要設計參數,併採用不同的優化設計策略.Pareto方法給齣的前沿陣麵可為飛翼佈跼的三維設計提供更豐富的信息.
침대비익포국설계중기동여은신설계모순경위돌출적문제,채용고정도기동화은신계산방법,건립료기우Par-sec삼수화방법、경향기함수(RBF)신경망락、Pareto유전산법화송산식대리모형관리방법적익형다목표우화설계평태.근거비익포국내외익불동공능화특점,학정료내외익익형불동적우화설계목표화약속조건,개전료겸고기동여은신성능요구적익형종합우화설계연구.결과표명:대겸고기동여은신성능요구적비익포국,내익단익형주요통과만도、전연반경、미연각급후도등설계,감소저두력구화중점방위각적뢰체산사절면(RCS)균치.외익단익형상표면적궤하형상대과성속기동효솔적영향흔대,응통과상표면설계제고과성속기동효솔,중점방위각RCS균치적감소칙통과하표면설계실현.모사익형삼수대기동화은신성능균유교대영향,단작용상반,응작위종합우화설계적주요설계삼수,병채용불동적우화설계책략.Pareto방법급출적전연진면가위비익포국적삼유설계제공경봉부적신식.