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隐身约束的多目标气动外形优化设计

苏伟  
【摘要】: 近年来,随着对战斗机作战性能和生存能力要求的不断提高,超音速巡航已作为战斗机的一项基本指标。超音速阻力的计算越来越成为气动力计算方面的一个重要问题,而阻力计算的准确程度直接关系到飞行器优化设计系统的可信性,因此本文将超音速阻力计算作为优化设计系统的一个重要部分进行了分析。 先进战斗机除了具有优良的气动特性外,隐身性能也已经成为其外形设计的重要因素。低雷达截面(RCS)外形是先进战斗机实现高隐身性能的基础与关键。 基于以上考虑,本文从研究气动/隐身多目标优化问题的角度出发,针对先进战斗机的外形设计特点,完成了以下工作: 1、针对现代战斗机亚、超音速的不同设计要求,利用多目标优化设计方法建立了可进行满足不同设计要求的气动外形优化设计方法。 2.为适应超音速气动外形优化设计要求,对不同的超音速阻力计算方法进行了比较计算和分析,建立了与优化设计相适应的超音速气动特性计算方法。 3.在以上研究的基础上,利用多学科优化方法,建立了亚、超音速和RCS一体化优化设计的方法。并以某先进战斗机总体方案为例,进行了气动/隐身优化设计,取得了较好的效果。


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