飞机族的机翼气动结构一体化设计方法

摘要

基于共享通用模块的理念是开发飞机族的一种先进设计策略。共享通用模块使得飞机族的多学科设计优化不同于单一机型的多学科设计优化。本文探索飞机族的气动/结构多学科设计优化问题。以一支线客机族机翼的气动/结构的多学科设计优化问题为例，阐述飞机族多学科设计优化问题的内容和要求。在综合了产品族设计的优化方法和机翼气动/结构一体化设计的二级优化方法基础上，提出一种用于飞机族气动/结构多学科设计的优化方法。该方法将飞机族优化流程分为三个层次：第一层次是通用模块优化；第二层次是专用模块的气动/结构共享变量优化；第三层次是专用模块气动和结构的单学科优化。支线客机族机翼气动/结构一体化设计算例的结果表明：该方法能成功解决飞机族机翼气动/结构一体化设计问题,在共享通用模块前提下，能兼顾飞机族中各型号的设计目标。