论文摘要
飞机总体设计是一个多学科之间相互耦合、不断迭代的过程,各个设计指标间是一个相互约束、相互制约的关系。因此,为了在概念设计阶段对飞机进行优化,以取得全局的最优设计方案,需要进行多目标优化。本文在进行飞机概念设计各学科优化理论的基础上,选取对飞机的重量、气动力、性能、经济性影响较大的飞机初始设计参数,首先对于传统的公式估算法进行精确性的比较,从中综合选取并改进计算方法,然后进行参数化建模,最终形成一套完整的飞机多学科的设计与计算程序,其中包括:重量计算模块、气动力估算模块、性能计算模块、经济性计算模块。这些模块既可以单独的计算,又可以连接遗传算法进行某些目标函数的优化,也可以运用MDO的优化理论,进行多学科设计优化。另外,各模块的计算方法是以工程估算为主,计算方法较简单,原始参数较少,比较容易实现,计算的工作量也大为减少,方便在概念设计阶段对设计参数进行优化时使用。通过对150座级机型的优化计算,所得结果符合实际情况,优于现有机型数据,证明了建模方法的实用性与准确性,适用于飞机概念设计阶段的初始设计参数的多目标优化。
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摘要ABSTRACT符号与标记第一章 绪论1.1 研究背景1.2 研究现状1.3 本文研究内容第二章 重量估算2.1 飞机重量概述2.2 飞机空重2.3 飞机任务油重2.4 飞机最大起飞重量和各阶段飞机重量2.5 本章小结第三章 全机气动力计算3.1 飞机气动力概述3.2 升力系数3.2.1 最大升力系数3.2.2 起飞最大升力系数3.2.3 巡航最大升力系数3.2.4 爬升升力系数3.3 阻力系数计算3.3.1 巡航构型下阻力系数3.3.2 起飞构型下阻力系数3.3.3 降落构型下阻力系数yα曲线'>3.4 求解Cyα曲线3.4.1 基本假设3.4.2 机翼零升攻角计算3.4.3 机翼的升力线斜率3.5 本章小结第四章 性能计算4.1 起飞性能4.1.1 有关起飞的几个速度定义4.1.2 全发起飞性能4.1.3 单发失效起飞性能4.1.4 单发停车中断起飞4.1.5 起飞场长与起飞时间4.1.6 起飞性能评价的新思路4.2 爬升与下滑性能4.2.1 起飞末段爬升性能4.2.2 爬升性能4.2.3 下滑性能4.2.4 爬升性能评价新思路4.3 巡航性能4.3.1 Breguet 方程估算4.3.2 详细计算4.4 机动性能4.4.1 盘旋性能4.4.2 水平加减速性能4.5 降落性能4.5.1 着陆空中段4.5.2 地面滑跑段4.5.3 着陆场长4.6 本章小结第五章 直接使用成本计算5.1 成本的几个基本概念5.2 国内DOC 计算方法5.2.1 资本成本5.2.2 机组费用5.2.3 机场成本5.2.4 维护成本5.2.5 燃油费5.2.6 总直接使用成本5.3 本章小结第六章 单通道150 座级飞机多目标优化6.1 多目标优化问题概述6.2 计算机型的选取6.3 选取机型的基本参数6.4 优化参数选取6.5 单目标优化6.6 多目标优化6.7 本章小结第七章 总结与展望7.1 总结7.2 展望参考文献致谢攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
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标签:飞机概念设计论文; 参数化建模论文; 多学科优化论文; 遗传算法论文;