一种基于BP神经网络的机翼结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN117828744A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311575532.3

    申请日:2023-11-23

    摘要: 本发明提供一种基于BP神经网络的机翼结构优化设计方法,包括确定机翼结构设计变量与机翼结构性能评价指标;建立机翼结构三维模型并进行有限元分析形成数据集;训练BP神经网络得到结构性能预测模型;提取预测模型特征参数,利用Garson算法分析设计参数的影响权重,结合设计参数对机翼重量的影响,确定设计变量关键性排序;将预测模型作为代理模型进行优化设计,确定初步优化方案;在初步优化方案基础上对排名靠前的设计变量进行优化设计;若优化结果不满足约束条件,则将当前优化结果作为初始方案并修改优化变量选择,迭代优化直至求得最优设计方案。本发明能实现综合考虑机翼布局参数、尺寸参数与复材铺层参数的机翼结构优化设计,具有良好应用前景。

    一种外翼与旋翼可倾转的固定翼飞机总体气动布局

    公开(公告)号:CN113697097B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202111023328.1

    申请日:2021-09-01

    IPC分类号: B64C27/28 B64C27/22

    摘要: 本发明属于机械结构设计技术领域,一种外翼与旋翼可倾转的固定翼飞机总体气动布局,包含桶状机身、曲面V型尾翼、分段机翼、水平固定布置涡轴发动机;涡轴发动机位于分段机翼翼尖;所述分段机翼从中部至两端分为机翼固定段、可倾转旋翼段;可倾转旋翼段端部具有螺旋桨;水平固定布置涡轴发动机产生的动力通过传动轴和离合装置传递给螺旋桨,并使可倾转旋翼段倾转;可倾转旋翼段起始位置位于机翼翼面最大厚度处,曲面V尾中间为曲面,两端为平面。通过本发明可使倾转旋翼航空器具有工程可实现性并使此类型飞机的整体安全性和经济性能显著提升,达到低内损,且无翼下乱流,保障下降阶段的安全性。

    一种大型自适应叶片参数化有限元直接建模方法

    公开(公告)号:CN115577466A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211120168.7

    申请日:2022-09-15

    IPC分类号: G06F30/17 G06F30/23

    摘要: 本发明涉及叶片结构参数化设计与建模分析领域,提供了一种大型自适应叶片参数化有限元直接建模方法,包括如下步骤:第一步根据叶片外形参数和翼型数据建立截面翼型数据点;第二步结合结构布局参数和外形参数确定占位翼型截面;第三步根据叶片外形参数,引入偏置生成自适应叶片空间占位截面集;第四步根据各占位翼型对应控制点沿纵向生成叶片网格节点;第五步生成蒙皮、腹板单元集;第六步根据叶片结构形式与铺层参数进行网格单元的分块与属性赋予,形成有限元分析模型,并导出格式化有限元计算文件。本申请利用翼型参数、叶片设计参数、结构/属性/网格参数等直接生成高质量的叶片有限元模型。

    一种低温燃料双体后掠翼飞机总体气动布局

    公开(公告)号:CN115092379A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210432981.1

    申请日:2022-04-22

    摘要: 本发明属于航空航天技术领域,涉及一种低温燃料双体后掠翼飞机总体气动布局,包含桶状双机身、圆柱状低温燃料储箱、对称分布的两个V型尾翼、大展弦比后掠机翼、翼吊式气体燃料涡扇发动机等;对称分布的两个V型尾翼共有四片倾斜尾翼提供水平和垂直稳定与控制功能,并能牢固安装于机身尾部;所述大展弦比后掠机翼可使飞机具有较大的巡航升阻比,一定程度上抵消因为双机身阻力过大设计导致的飞行性能降低,内部不含机翼油箱,结构强度能够得到加强,同时双机身设计可使机翼飞行受力得到卸载;所述翼吊式气体燃料涡扇发动机能够使用气态的天然气或者氢气燃烧,此类发动机也可被燃料电池加电动涵道风扇替代。

    一种协同射流式二级喷口环量控制翼型

    公开(公告)号:CN113619772A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202111173575.X

    申请日:2021-10-09

    IPC分类号: B64C3/14

    摘要: 本发明公开了一种协同射流式二级喷口环量控制翼型,其包括翼型主体,翼型主体的上翼面前缘负压区处设置有射流孔,上翼面后缘高压区设置有吸气孔,翼型主体的尾缘襟翼处设置为圆弧面,圆弧面处设置有一级喷口和二级喷口;通过射流孔和吸气孔形成“等量吹吸”的流动控制方式;尾缘襟翼处设置为圆弧面,修型为弧形的科恩达后缘,并产生科恩达效应,尾缘襟翼设置有一级喷口和二级喷口,推动边界层分离点后移,同时吹气气流对外流产生“裹携”作用,使绕翼型的流动产生很大的环量,从而获得高升力;使得本方案中翼型的升力增加绝对值增大,阻力减小,附壁效应明显,提高了失速迎角,大大提高了增升减阻的效率,总体表现为升阻比的明显增加。

    基于亚跨声速载机的空基发射系统及发射方法

    公开(公告)号:CN113184219A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110397522.X

    申请日:2021-04-13

    发明人: 雷国东 李岩 徐悦

    IPC分类号: B64G1/00 B64D5/00

    摘要: 本发明属于飞行器技术领域,具体涉及基于亚跨声速载机的空基发射系统及发射方法;包括载机、空天飞行器;本发明采用大型亚跨声速布局飞机装载携带对称分布的外贮箱的空天飞行器空中发射系统和模式;对于挂载式空基发射,采用投放式冷发射方法;对于背载式空基发射采用两种冷发射方法:失重和负过载方法、跃起滚转倒飞投放方法;采用亚跨声速载机气动布局;解决大幅度降低发射重型可重复使用空天飞行器成本并考虑了工程实现性问题,大幅度提高入轨重量占起飞总重比例的问题,作天地往返飞行器,吸气式推进高超声速飞行器,或者助推滑翔式高超声速飞行器使用,且载机为高升阻比的静稳定气动布局设计,飞控系统简单且具备工程可实现性。

    一种前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处流动优化方法及装置

    公开(公告)号:CN110539882B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN201910640497.6

    申请日:2019-07-16

    IPC分类号: B64C9/22 B64C23/00

    摘要: 本发明属于流动控制技术领域,提出一种优化航空飞行器机翼前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处的流动,抑制和推迟该区域流动分离的方法和装置。本发明经过流场分析、气动设计、装置安装、风洞试验、结果分析和相关调整等步骤,提出在机翼内侧前缘变弯襟翼和外侧前缘缝翼组合构型中,设置第一流动隔离片和第二流动隔离片。其中,所述的第一流动隔离片,位于前缘变弯襟翼和前缘缝翼之间,顺着缝翼前伸的方向布置;所述的第二流动隔离片也位于前缘变弯襟翼和前缘缝翼的交界处,在机翼下表面顺流向布置。本发明的流动优化装置有效地克服了前缘变弯襟翼和前缘缝翼交界处的流动不利干扰,推迟了上表面流动分离的发生,提高了飞机的最大升力系数。另外,本发明原理明确,结构简单,效果显著并得到风洞试验验证。

    一种空基发射的重型可重复使用的空天飞行器系统

    公开(公告)号:CN111959824B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202010583561.4

    申请日:2020-06-23

    发明人: 雷国东 李岩 徐悦

    IPC分类号: B64G1/00

    摘要: 本发明公开一种空基发射的重型可重复使用的空天飞行器系统,采用大型翼身融合布局跨声速飞机背载空天飞行器空中发射。所述空天飞行器包括轨道器与两个外贮箱;载机背载轨道器,两个外贮箱对称安装于轨道器两侧。在进行空基发射时,首先爬升至指定高度,随后分离外贮箱和轨道器的组合体,使轨道器爬升至贮箱推进剂耗尽,抛离外贮箱。最终轨道器继续加速与调整姿态到指定高度,围绕地球作圆周运动。本发明大幅度降低发射重型可重复使用空天飞行器成本问题,大幅度提高入轨重量占起飞总重比例的问题。

    一种涡桨垂直起降固定翼飞机

    公开(公告)号:CN115092390B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202210432960.X

    申请日:2022-04-22

    摘要: 本发明属于机械结构设计技术领域,涉及一种涡桨垂直起降固定翼飞机总体气动布局,包含桶状机身、曲面V型尾翼、分段机翼、水平固定布置涡桨发动机、涡桨机构、偏航配平机构;涡桨发动机位于分段机翼翼尖;机身桨盘桨叶可折叠收缩于尾部机身之中,垂直起降时机身桨盘倾转垂直于机身,张开桨叶并启动电机提供机身尾部升力,巡航时关闭电机折叠收缩桨叶,倾转机身桨盘整体收纳于尾部机身之中,机翼桨盘倾转至水平拉力位置;通过本发明可使涡桨航空器巡航阶段更接近固定翼飞机,具有工程可实现性并使此类型飞机的整体安全性和经济性能显著提升,达到低内损,且无翼下乱流,保障垂直起降及悬停阶段的稳定和安全性。

    一种外翼与旋翼可倾转的固定翼飞机总体气动布局

    公开(公告)号:CN113697097A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202111023328.1

    申请日:2021-09-01

    IPC分类号: B64C27/28 B64C27/22

    摘要: 本发明属于机械结构设计技术领域,一种外翼与旋翼可倾转的固定翼飞机总体气动布局,包含桶状机身、曲面V型尾翼、分段机翼、水平固定布置涡轴发动机;涡轴发动机位于分段机翼翼尖;所述分段机翼从中部至两端分为机翼固定段、可倾转旋翼段;可倾转旋翼段端部具有螺旋桨;水平固定布置涡轴发动机产生的动力通过传动轴和离合装置传递给螺旋桨,并使可倾转旋翼段倾转;可倾转旋翼段起始位置位于机翼翼面最大厚度处,曲面V尾中间为曲面,两端为平面。通过本发明可使倾转旋翼航空器具有工程可实现性并使此类型飞机的整体安全性和经济性能显著提升,达到低内损,且无翼下乱流,保障下降阶段的安全性。