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公开(公告)号：CN117669016B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202311427575.7
申请日：2023-10-31
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/28 , B64F5/00 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/04
摘要： 本发明属于飞机设计领域，一种全局/局部耦合的宽速域乘波‑机翼布局的优化设计方法，包括如下步骤：步骤1、选取乘波‑机翼初始构型，以亚、超音速状态下升阻比最大为优化目标，采用进行基于代理模型的多目标优化方法进行全局布局参数优化，获得全局布局参数优化的Pareto前沿；步骤2：从步骤1获得的Pareto前沿抽取亚声速性能最优构型作为新的初始构型，继续以步骤1确定的优化目标为优化目标，采用基于伴随梯度的优化方法进行局部剖面参数精细化设计，获得乘波‑机翼气动优化最终构型。本发明能够同时考虑宽速域乘波‑机翼布局的全局布局参数和局部剖面参数，能够通过代理优化提高设计效率，且能够通过梯度优化保证设计精度。
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公开(公告)号：CN117634334B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202311405071.5
申请日：2023-10-27
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/15 , B64F5/00 , B64C3/10 , B64C3/36 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/14
摘要： 本发明属于飞机设计领域，一种兼顾气动/隐身的战斗机翼型优化设计方法，包括如下步骤：步骤1、选择初始翼型，构建大后掠三角翼原始三维模型，生成CFD网格；步骤2：确定优化剖面，按优化剖面布置多框重叠FFD控制框进行参数化，确定设计变量；步骤3、建立优化问题的数学模型；步骤4、高精度流场/电磁场计算，并构造求解流场/电磁离散伴随方程，获取目标函数及梯度信息；步骤5、采用序列二次规划优化算法对步骤3的优化数学模型进行优化求解，获得优化后的大后掠三角翼外形以及优化剖面处的翼型族。通过本发明可从原始外形出发设计出多个展向位置的兼顾气动/隐身/宽速域的翼型并形成战斗机的翼型族，提高下一代战斗机的设计效率。
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公开(公告)号：CN117634334A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311405071.5
申请日：2023-10-27
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/15 , B64F5/00 , B64C3/10 , B64C3/36 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/14
摘要： 本发明属于飞机设计领域，一种兼顾气动/隐身的战斗机翼型优化设计方法，包括如下步骤：步骤1、选择初始翼型，构建大后掠三角翼原始三维模型，生成CFD网格；步骤2：确定优化剖面，按优化剖面布置多框重叠FFD控制框进行参数化，确定设计变量；步骤3、建立优化问题的数学模型；步骤4、高精度流场/电磁场计算，并构造求解流场/电磁离散伴随方程，获取目标函数及梯度信息；步骤5、采用序列二次规划优化算法对步骤3的优化数学模型进行优化求解，获得优化后的大后掠三角翼外形以及优化剖面处的翼型族。通过本发明可从原始外形出发设计出多个展向位置的兼顾气动/隐身/宽速域的翼型并形成战斗机的翼型族，提高下一代战斗机的设计效率。
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公开(公告)号：CN116300994A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211722725.2
申请日：2022-12-30
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明提出一种基于未知系统动力学估计器的四旋翼无人机姿态控制方法，包括以下步骤：(1)构建四旋翼无人机的数学模型。(2)通过直接的滤波操作构造未知系统动力学估计器。(3)基于精确补偿和在线参数自适应辨识，设计一种新型复合自适应鲁棒控制器，用于四旋翼无人机的姿态控制。本发明提供的四旋翼无人机姿态控制方法将自适应控制与未知系统动力学估计器有效结合，解决了额外的不确定性，由跟踪误差驱动的自适应律来识别未知的惯性矩常数。另外，通过自适应更新和简洁的扰动观测，可以从参数不确定性和扰动的单独处理中受益，从而实现增强的姿态控制，显著释放了未知系统动力学估计器的学习负载，并且可以避免反馈回路中的高增益。
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公开(公告)号：CN114936430B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210879045.5
申请日：2022-07-25
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06T17/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种宽速域高超声速飞行器气动布局设计方法及系统，首先采用增加容积的方法对构建的锥导乘波体的前缘进行钝化，然后利用气动优化方法对宽速域高超声速飞行器的翼型进行优化，考虑到飞行器要进行超声速飞行，对原始翼型在设定超声速及亚音速巡航状态进行多目标优化，得到的最优翼型的下表面具有双S特性，能够在亚声速下在翼型前后缘形成加载和平衡力矩，在超声下形成前后激波用于增加下表面压强；最后，将钝化的锥导乘波体和基于最优翼型建模的机翼耦合得到宽速域高超声速飞行器。
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公开(公告)号：CN114936430A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210879045.5
申请日：2022-07-25
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06T17/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种宽速域高超声速飞行器气动布局设计方法及系统，首先采用增加容积的方法对构建的锥导乘波体的前缘进行钝化，然后利用气动优化方法对宽速域高超声速飞行器的翼型进行优化，考虑到飞行器要进行超声速飞行，对原始翼型在设定超声速及亚音速巡航状态进行多目标优化，得到的最优翼型的下表面具有双S特性，能够在亚声速下在翼型前后缘形成加载和平衡力矩，在超声下形成前后激波用于增加下表面压强；最后，将钝化的锥导乘波体和基于最优翼型建模的机翼耦合得到宽速域高超声速飞行器。
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公开(公告)号：CN116443245B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202310401624.3
申请日：2023-04-16
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： B64C27/46 , B64C27/467 , B64C27/473 , B64C27/10
摘要： 本发明提出一种基于前行桨叶概念的高速特性显著提高的超临界旋翼翼型，该翼型前缘半径为0.00376，翼型最大厚度为0.0904，位于翼型39.3％弦长处，最大弯度为0.0101，位于翼型14.2％弦长处。相对于经典的厚度为9％前行桨叶OA309，该翼型前缘半径减小，在大于0.6马赫时，相同来流下拥有更大的升阻比。相对于OA309拥有更小的最大弯度，最大厚度位置相比OA309的33％弦线处移动到了39.3％弦线处，这有效的削弱了激波强度，提升翼型的气动特性。同时后缘相对于OA309，存在反弯，平衡了力矩，能有效提升桨叶的配平特性。
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公开(公告)号：CN116300994B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202211722725.2
申请日：2022-12-30
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明提出一种基于未知系统动力学估计器的四旋翼无人机姿态控制方法，包括以下步骤：(1)构建四旋翼无人机的数学模型。(2)通过直接的滤波操作构造未知系统动力学估计器。(3)基于精确补偿和在线参数自适应辨识，设计一种新型复合自适应鲁棒控制器，用于四旋翼无人机的姿态控制。本发明提供的四旋翼无人机姿态控制方法将自适应控制与未知系统动力学估计器有效结合，解决了额外的不确定性，由跟踪误差驱动的自适应律来识别未知的惯性矩常数。另外，通过自适应更新和简洁的扰动观测，可以从参数不确定性和扰动的单独处理中受益，从而实现增强的姿态控制，显著释放了未知系统动力学估计器的学习负载，并且可以避免反馈回路中的高增益。
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公开(公告)号：CN116443244A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310401620.5
申请日：2023-04-16
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： B64C27/46 , B64C27/467 , B64C27/473 , B64C27/10
摘要： 本发明提出一种用于前行桨叶概念高速直升机桨叶尖部的高升阻比超临界翼型，该翼型前缘半径为0.002，翼型最大厚度为0.07，位于翼型40.5％弦长处，最大弯度为0.0092，位于翼型10.4％弦长处。该翼型相对于经典的厚度为7％的翼尖桨叶OA407，设计翼型的最大弯度变小，最大厚度位置后移，通过更加平缓的厚度分布来延迟激波的产生。本发明翼型相较于OA407阻力发散马赫数提高了0.015，达到0.87，阻力系数明显降低，力矩特性明显改善。
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公开(公告)号：CN117669016A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311427575.7
申请日：2023-10-31
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/28 , B64F5/00 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/04
摘要： 本发明属于飞机设计领域，一种全局/局部耦合的宽速域乘波‑机翼布局的优化设计方法，包括如下步骤：步骤1、选取乘波‑机翼初始构型，以亚、超音速状态下升阻比最大为优化目标，采用进行基于代理模型的多目标优化方法进行全局布局参数优化，获得全局布局参数优化的Pareto前沿；步骤2：从步骤1获得的Pareto前沿抽取亚声速性能最优构型作为新的初始构型，继续以步骤1确定的优化目标为优化目标，采用基于伴随梯度的优化方法进行局部剖面参数精细化设计，获得乘波‑机翼气动优化最终构型。本发明能够同时考虑宽速域乘波‑机翼布局的全局布局参数和局部剖面参数，能够通过代理优化提高设计效率，且能够通过梯度优化保证设计精度。
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