直升机机身气动外形的低阻优化设计

摘要

直升机机身阻力是飞行阻力的主要来源之一,通过对机身外形的优化设计,能够实现直升机的高效低阻飞行。首先,把机身划分为头部、中段和尾梁三段,对其外形轮廓线进行CST参数化表示;其次,采用拉丁超立方法选取试验设计样本点,计算各样本点的阻力系数,构造Kriging代理模型,估计模型预测的精度;最后,选用序列二次规划算法对其进行优化,并对优化后的机身模型进行了风洞试验。通过计算分析可知:所建立的Kriging代理模型能够精确预测阻力系数值,优化后得到了机身的设计参数;机身阻力系数减小了15.3%,理论值与试验值吻合良好。