翼身融合布局客機總體參數分析與優化

摘要：在翼身融合布局客機總體設計階段,為評估設計方案的總體性能,建立了翼身融合布局客機總體參數綜合分析與優化平臺,該平臺以翼身融合布局客機的幾何參數為輸入,完成動力、幾何、重量、氣動、性能和經濟性等模塊分析,并以此為基礎建立優化設計模型。為快速評估設計方案的性能及優化設計效果,動力分析模塊采用了部件級分析模型,重量分析模塊采用半經驗估算方法,氣動分析模塊采用面元法結合工程估算方法,性能分析模塊采用簡化運動學方法,優化模型采用可并行計算的子集模擬優化算法。以某555座級翼身融合布局客機方案為例,應用開發的分析與優化平臺,完成了總體參數分析,結果表明分析模型合理。在此方案的基礎上,以客機的外形參數和發動機海平面最大推力為設計變量,分別建立了以最大起飛重量最小為目標的單目標優化,以及同時以直接使用成本和進場速度最小為目標的多目標優化,單目標優化結果最大起飛重量降低了約7.17%,多目標優化結果表明直接使用成本降低8.77%的同時進場速度會增加3.32%。