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高超声速巡航飞行器机身多目标优化设计
  • ISSN号:1672-9897
  • 期刊名称:《实验流体力学》
  • 时间:0
  • 分类:V211.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]西北工业大学,陕西西安710072, [2]中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳621000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10572115),国防基础科研资助项目
中文摘要:

类乘波体构型是高超声速巡航飞行器的重要气动布局之一。对这类构型的机体进行多目标优化设计能极大地提高飞行器的总体性能。本文采用多目标混合遗传算法,通过两种优化策略,实现了类乘波体高超声速巡航飞行器机身的总体性能多目标优化设计,考虑的性能指标包括机身气动升阻特性、推阻特性、配平特性、雷达隐身特性、机身容积以及驻点温度等等。优化设计得到了Pareto最优前沿面,获得了比基本构型飞行器总体性能更优的构型方案。通过对优化结果的分析,指出机体/推进一体化设计的不足和进行总体性能多目标优化设计的必要性,给出一个最优布局构型,并进行了气动力风洞实验,验证了最优布局的气动特性。

英文摘要:

The quasi-waverider configuration is an important configuration of hypersonic cruise vehicle ( HCV), and the multi-objective optimization design to the airframe for quasi-waverider configuration can greatly improve the integrated performance of HCV. In this paper, muhi-objective hybrid genetic algorithms was applied in the integrated optimization of airframe for the type of HCV by two strategies. The integrated performances include lift-to-drag, thrust-to-drag, trimming characteristic, radar cross section (RCS), and volume of body and stagnation temperature of nose and so on. When the population is convergent, the Pareto front side is got. In these Pareto solutions, we found some excellent body configurations, which have better integrated performances than basic configuration. Through the analysis to design results, the shortage of airframe/scramjet integration and the necessity of integrated optimization design were pointed out. In the Pareto front side, one optimal configuration has been chosen whose aerodynamic charecteristics has been validated by wind tunnel test.

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期刊信息
  • 《实验流体力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国空气动力学会
  • 主编:乐嘉陵
  • 地址:四川绵阳二环路南段6号13信箱11分箱
  • 邮编:621000
  • 邮箱:syltlx@126.com
  • 电话:0816-2463246 2463142
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-9897
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5266/V
  • 邮发代号:62-47
  • 获奖情况:
  • 中国科技论文统计用刊,航空、航天类中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:2351