国家自然科学基金(90305004)
- 作品数：10 被引量：104H指数：6
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- 翼面隐身结构电磁散射特性的数值模拟被引量：19
- 2005年
- 隐身结构是指由蒙皮和多种内部材料组成的、能满足承载要求、并能明显降低雷达散射截面的结构。针对某无人侦察机隐身性能的要求,设计出两种低成本的翼面隐身结构方案。但由于隐身结构由多种媒质构成,其雷达散射截面(RCS)的计算和分析是个难题。应用时域有限差分法(FDTD法)建立隐身结构电磁散射的数值模型,对两种低成本的翼面隐身结构方案的RCS进行了计算和比较分析。数值模拟结果表明,两种翼面隐身结构方案能有效降低翼面的RCS,并且翼面前、后缘和梁腹板之间填充的含有石墨的发泡聚苯乙烯对RCS值有很大影响。这一结论对隐身结构的优化设计具有指导意义。
- 黄爱凤余雄庆姚卫星
- 关键词：隐身结构雷达散射截面飞机结构
- 运用低自由度协同优化的机翼结构气动多学科设计优化被引量：11
- 2007年
- 为了解决协同优化方法(CO)协调困难和计算量过大的问题,提出了低自由度协同优化方法(LDF-CO)。LDFCO的系统级优化通过调整共享设计变量和辅助设计变量,使系统目标最优,并满足一致性约束条件。子系统优化通过调整局部设计变量,使子系统目标最优,并满足局部约束条件。子系统目标有2种形式:最小化本子系统的一致性约束函数和直接与系统目标有关的状态变量的加权和,或最小化一种不同于前者的一致性约束函数。着重研究了如何利用常规LDFCO/V1和基于代理模型的LDFCO/V1求解机翼的气动/结构多学科设计优化问题,并与CO方法进行了对比,结果表明常规LDFCO/V1和基于代理模型的LDFCO/V1都能成功地应用到机翼的多学科设计优化中,验证了LDFCO/V1的可行性和有效性。
- 刘克龙姚卫星余雄庆
- 关键词：多学科设计优化代理模型
- 翼面隐身结构在飞航导弹模型上的数值仿真研究被引量：3
- 2006年
- 隐身结构是指由蒙皮和多种内部材料组成的、能满足承载要求、并具有明显降低雷达散射截面的结构。目的是探讨在常规布局飞航导弹上采用隐身结构的效果。以某常规布局飞航导弹模型为背景,设计出两种翼面隐身结构方案,并将这两种翼面隐身结构方案分别应用于飞航导弹模型的弹翼。应用时域有限差分法(FD-TD法)建立了飞航导弹模型电磁散射数值模型。通过数值仿真手段,计算、比较和分析了含有翼面隐身结构的飞航导弹和普通全金属飞航导弹的RCS值。数值仿真结果显示,与普通飞航导弹相比,这两种翼面隐身结构在许多方位上均能有效降低飞航导弹的RCS值。
- 聂毅余雄庆
- 关键词：隐身结构飞航导弹雷达散射截面时域有限差分法
- 飞机总体多学科设计优化的现状与发展方向被引量：49
- 2008年
- 通过对飞机总体多学科设计优化(Multidisciplinary design optimization,MDO)研究进展的分析,为飞机总体MDO进一步研究和应用提供基础。首先阐述飞机总体MDO与传统飞机总体参数优化的区别,然后介绍MDO领域中重要成果,包括代理模型技术、多学科敏度分析、MDO策略和MDO环境。着重分析飞机总体MDO的关键技术及其实现途径,包括飞机总体MDO流程、参数化飞机几何模型、分析模型的自动生成、耦合关系分析与表示、数据交换与数据管理和MDO环境的建立。指出面向一体化产品开发团队的MDO、基于不确定性的MDO和面向飞机族的MDO是飞机总体MDO研究的3个新的研究方向。飞机总体MDO使飞机总体设计过程更加科学化和自动化。
- 余雄庆
- 关键词：飞行器设计多学科设计优化
- 目标函数的选择对雷达隐身优化设计的影响被引量：3
- 2008年
- 根据飞行器的雷达散射截面(RCS)分布,合理确定飞行器隐身外形优化设计中的目标函数。首先,对3种目标函数(即威胁区域内RCS的平均值、大于临界RCS值的概率和被雷达检测的平均概率)的特点进行了分析和总结。然后,以一个典型飞行器隐身外形优化问题为例,分析不同目标函数对隐身外形优化结果的影响。计算结果表明:采用不同的目标函数会得出不同的优化外形,并在此基础上探讨了3种目标函数的相关性与区别。最后,总结出在隐身优化设计中如何合理确定目标函数的原则。
- 胡添元余雄庆
- 关键词：飞行器设计隐身技术目标函数雷达散射截面
- 翼面隐身结构优化设计被引量：8
- 2008年
- 隐身结构是指由蒙皮和多种内部材料组成的、能满足承载要求、并具有明显降低雷达散射截面的结构。本文首先阐述了一种典型的翼面隐身结构方案。为了进一步挖掘该隐身结构减缩RCS的潜力,应用基于代理模型的优化策略,对其进行电磁散射特性优化设计。研究结果表明,经过优化设计后,在方位和频域上能显著降低翼面隐身结构RCS。基于代理模型的优化策略是一种有效的隐身结构低RCS优化策略。
- 聂毅余雄庆
- 关键词：隐身结构雷达散射截面优化设计机翼
- 低成本翼面隐身结构的设计和RCS测试分析被引量：5
- 2005年
- 针对某无人侦察机隐身性能的要求,设计出两种低成本的翼面隐身结构方案。该翼面隐身结构由高透波率的蒙皮、内部吸波材料和金属承力结构组成,它们既能满足承载要求,又具有明显降低雷达散射截面(radarcross section,RCS)的特性。为了验证这两种方案在降低RCS方面的有效性,在微波暗室里对这两种结构模型进行了RCS测试。测试结果表明:与常规的金属翼面相比,这两种方案能有效降低翼面的RCS。
- 聂毅余雄庆黄爱凤
- 关键词：隐身技术隐身结构雷达散射截面飞机结构
- 翼面隐身结构电磁散射特性稳健优化设计研究被引量：6
- 2007年
- 隐身结构是指由蒙皮和多种内部材料组成的、能满足承载要求、并具有明显降低雷达散射截面(RCS)的结构。阐述了一种典型的翼面隐身结构方案。为了进一步挖掘该隐身结构减缩RCS的潜力和考虑到实际情况中作为设计变量的吸波材料、玻璃钢电磁参数以及内部几何形状会有一定偏差,应用基于代理模型的优化策略,对其进行电磁散射特性稳健优化设计。研究结果表明,经过优化设计后,能显著降低翼面隐身结构RCS及其对设计变量的敏感性。
- 聂毅余雄庆
- 关键词：机翼设计隐身结构雷达散射截面
- 基于CAD模型的复合材料机翼成本快速估算被引量：3
- 2009年
- 在机翼方案设计阶段需要快速对复合材料机翼的制造成本进行评估。基于制造工艺成本模型开发了复合材料机翼成本估算模型。应用CATIA二次开发技术编制了模型生成器,实现了参数化建模过程自动化,并为成本模型提供计算所需几何特征信息。实现了机翼设计方案CAD模型与成本分析模型无缝连接的自动化计算过程,给出了实现该过程的流程和主要步骤。以某型无人机复合材料机翼为例,验证了该方法的确能对不同结构布置形式和不同外形的复合材料机翼设计方案进行快速成本评估。估算结果表明,在外形相同的情况下,梁的个数增加1个,肋的个数减少4个的复合材料机翼,其总成本增加了约2.5%;在结构布置相同的情况下,展弦比和梢根比的变化对该复合材料机翼总成本的影响不大。
- 尹海莲余雄庆
- 关键词：复合材料机翼CAD
- 稳健优化的表述、不确定分析与求解策略被引量：6
- 2008年
- 首先通过对优化问题的表述,说明稳健优化与传统确定性优化的区别。稳健优化需进行不确定性分析,为此对目标的均值和方差同时进行优化。然后分析和比较了蒙特卡罗法、基于敏感度法、解析法、基于代理模型法等不确定性分析方法的特点,其中着重介绍了基于代理模型的不确定性分析方法。最后讨论了2类求解稳健优化问题的策略:加权法和多目标遗传算法。
- 王宇余雄庆
- 关键词：不确定性
