技术特征:
1.一种环量控制翼型气动与电磁隐身联合优化方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,获取翼型气动与电磁隐身联合优化的pareto前沿解;步骤2,在pareto前沿解中选择气动性能占优、隐身性能占优以及气动隐身性能均衡的三个二维翼型;步骤3,将选择的二维翼型作为飞翼布局飞行器外翼段的翼型1和翼型2,并放样生成翼型1和翼型2之间的外翼段,形成三种三维飞翼布局构型;步骤4,对各三维飞翼布局构型进行三维的气动与隐身仿真分析,并根据三维飞翼布局构型的气动和隐身特性数据确定最终翼型选取。2.根据权利要求1所述的环量控制翼型气动与电磁隐身联合优化方法,其特征在于,步骤1的过程具体为:步骤1.1,绘制初始cca翼型网格,并在翼型上下表面以及coanda曲面上设置若干控制点,进行翼型参数化建模;步骤1.2,基于ffd的翼型几何和网格变形,在设计空间内选取若干样本点,并收集每个样本点的气动数据与隐身数据,构建翼型气动与电磁隐身联合优化的代理模型;步骤1.3,基于代理模型,以最小化前、后向
±
20
°
rcs均值、最大化升阻比为优化目标,以设计空间与俯仰力矩系数绝对值小于预设值为约束条件,经过遗传算法优化,得到翼型气动与电磁隐身联合优化的pareto前沿解。3.根据权利要求2所述的环量控制翼型气动与电磁隐身联合优化方法,其特征在于,步骤1.1中,在翼型上下表面设置控制点的过程为:在翼型上表面,沿弦向间隔设置若干第一控制点,其中,第一控制点在翼型前缘的分布密度大于在翼型后缘的分布密度;在翼型下表面,沿弦向间隔设置若干第二控制点,其中,第二控制点在翼型前缘的分布密度大于在翼型后缘的分布密度。4.根据权利要求3所述的环量控制翼型气动与电磁隐身联合优化方法,其特征在于,所述第一控制点的数量与所述第二控制点的数量相同且一一对应,相互对应的第一控制点与第二控制点位于翼型的同一法向上。5.根据权利要求3所述的环量控制翼型气动与电磁隐身联合优化方法,其特征在于,所述第一控制点、所述第二控制点沿弦向分布位置为:式中,x表示第n个第一控制点或第n个第二控制点到翼型前缘的距离,c为弦长,a、b为计算系数,n为第一控制点或第二控制点的数量,n=1,2,
…
,n。6.根据权利要求2所述的环量控制翼型气动与电磁隐身联合优化方法,其特征在于,步骤1.1中,在coanda曲面上设置控制点的过程为:在半圆形coanda曲面上,设置若干沿周向均匀分布的第三控制点。7.根据权利要求2至6任一项所述的环量控制翼型气动与电磁隐身联合优化方法,其特征在于,步骤1.2与步骤1.3中,所述设计空间为:对于翼型上下表面的控制点,其沿翼型法向的纵坐标变化范围为原始翼型厚度的20%;
对于coanda曲面上的控制点,其沿coanda曲面径向移动范围为20%r,其中,r为coanda曲面的半径。8.根据权利要求2至6任一项所述的环量控制翼型气动与电磁隐身联合优化方法,其特征在于,步骤1.3中,所述俯仰力矩系数绝对值小于预设值,具体为:俯仰力矩系数绝对值小于或等于0.01。
技术总结
本发明公开了一种环量控制翼型气动与电磁隐身联合优化方法,包括:获取翼型气动与电磁隐身联合优化的Pareto前沿解;在Pareto前沿解中选择气动性能占优、隐身性能占优以及气动隐身性能均衡的三个二维翼型;将选择的二维翼型作为飞翼布局飞行器外翼段的翼型1和翼型2,形成三种三维飞翼布局构型;对各三维飞翼布局构型进行三维的气动与隐身仿真分析,并根据三维飞翼布局构型的气动和隐身特性数据确定最终翼型选取。本发明应用于飞翼布局优化技术领域,提出了一种二维优化+三维验证的2.5D优化概念,在常规二维翼型优化基础上增加三维飞翼布局的验证流程,对优化结果继续优选,获得适用于三维飞翼布局的环量控制翼型。用于三维飞翼布局的环量控制翼型。用于三维飞翼布局的环量控制翼型。
技术研发人员:贾高伟 邵帅 胡德昭 阴鹏 郭正 侯中喜
受保护的技术使用者:中国人民解放军国防科技大学
技术研发日:2022.07.05
技术公布日:2022/9/23