民机的一种新型布局形式——翼身融合体飞机

 讨论了一种区别于机翼与圆柱机身的传统民机外形——翼身融合体（BWB）外形。从给定容积下减少浸润面积和摩擦阻力的考虑发展出了翼身融合体的概念。在满足系列设计约束条件下讨论了适于大型（800座）客机的翼身融合体的技术和商业上的可能性。概念设计研究表明,翼身融合体外形可获得比常规外形更好的性能。巡航升阻比可从传统外形的19提高至23。480座的BWB外形与同量级的传统外形（A380-700）相比,最大起飞重量可减少18%,每座位燃油消耗可减少32%,具有良好的环保性。通过气动载荷分布规律的反设计,翼型修型和三维优化设计等气动设计方法可以有效减阻和提高BWB的气动性能。由于BWB的高度融合性,讨论了多学科优化设计方法的重要性和有效性。BWB概念能够发展成BWB系列机,进一步提高巡航马赫数也是可能的。     

基于CPSO的UAV编队集结路径规划

针对多无人机编队集结路径规划问题,提出了具有合作机制的分布式协同粒子群(CPSO)算法。为了满足无人机运动学约束,采用曲率连续的PH曲线作为备选路径。基于协同进化思想提出CPSO算法,为每架无人机规划出一条满足机间协同约束的最优安全可飞行路径。仿真结果表明,规划得到的多条路径能够满足无人机运动学约束、安全性及无人机之间的协同性要求;相比于协同进化遗传算法,CPSO算法搜索成功率更高,稳定性更好。     

基于多岛遗传-模拟退火算法的气动外形优化

针对超声速翼型滑翔机的气动外形优化问题,提出了一种多岛遗传算法与模拟退火算法相结合的混合优化算法。首先,通过多岛遗传算法产生一个随机的初始种群,找到全局最优点附近区域的一个次优解;然后,将此次优解作为模拟退火算法的初值启动退火进程,缩小设计空间的范围,找到全局最优解。优化结果表明,所提混合算法可以有效地解决飞行器外形优化问题;在数量巨大的设计空间中,滑翔机的最优气动外形能够以较低的计算资源代价快速得到;双弧形翼型的气动特性较六边形翼型更有优势,叉形尾翼的静稳定性和控制效率高于十字形;优化后的外形极大地增加了滑翔机的滑翔距离。     

基于改进A*算法的可行性路径搜索及优化

针对路径搜索和路径优化问题，提出了一种改进的A＊搜索算法。对估价函数予以加权处理，并引入“人工搜索标志”，避免重复搜索无效区域，能有效且快速地逃离障碍物陷阱，使得算法在未知环境中能有效准确地找到可行性路径，并对可行性路径进行了优化，得到最短路径。仿真实验证明了算法的有效性和适应性。     

自行判断神经网络的约束态小型导弹控制

本文描述的研究是一种自行判断的控制器，而该控制器操控一个处于最小飞行马赫数的约束状态的小型导弹，约束态就是用最少的时间使导弹从各种初始马赫数达到一个指定的最终的马赫数，且飞行路径角度完全相反，这类边际化状态空间、自由最终时间问题是非常难解决的，原因是处于约束边界状态的共同状态是不连续的，文中我们用一个双神经网络结构即所谓“自行判断”去执行该优化过程，该结构通过Hamiltonian公式求解相关的控制方程得出一个优化控制器，本文提供了关于约束边界状态下的方程和状态的详细过程，对于数据处理，采用了垂直平面方法。飞行马赫数和飞行路径角度作为状态。气动攻角作为控制对象，数据结果显示出自行判断处理有良好的性能，且表示这个公式非常适用于末端状态的制导，而该最后状态是源自于初始条件范围的约束优化问题。     

承载式车身覆盖件板厚优化及灵敏度分析

探讨了基于有限元模型的承载车身覆盖件板厚优化和灵敏度分析的方法。在大型设计和分析软件UG和ANSYS上建立了车身的有限元模型,分析了覆盖件板厚对车身承载的不同影响效果。     

飞行器多学科设计优化中的灵敏度分析方法研究

近年来,在飞行器设计领域,多学科设计优化(MDO)方法得到了高度重视。灵敏度分析技术作为MDO的关键技术之一,被认为是处理飞行器MDO研究中四个复杂性问题的有力工具。本文对适用于飞行器MDO的灵敏度分析方法进行了系统研究。首先介绍了多种学科灵敏度分析方法,阐述了各种方法的原理,比较了各种方法的优缺点。在此基础上,进一步探讨了几种常用的系统灵敏度分析方法。最后,总结了各种灵敏度分析方法在飞行器MDO中应用的原则,并对发展适用性更广的广义灵敏度分析方法提出了建议。     

专业决定高效——从法兰克福机场看航站楼的运营管理

法兰克福机场2003年客流量4830万人次,月高峰客流400万人次,日高峰客流18万人次,高峰小时客流2万人次;飞机日起降1250架次,高峰小时80架次,年货邮吞吐量173万吨。目前法兰克福机场拥有三条跑道,两座候机楼,正在申请扩建第四条跑道和3号航站楼,有147个航空公司营运,飞行289个国家、地区,预计2010年客流量将达到7100万人次。1号航站楼244个值机柜台,101个登机口;2号航站楼134个值机柜台,133个登机口,两个候机楼可供旅客自由走动的区域面积为24万平方米。在法兰克福4850万客流中50%以上为中转客,规模不言而喻,但是大而不乱,高效的运营管理给人留下最为突出的印象。法兰克福机场的同行们从这样六个方面评判一个机场管理的好坏:1.保证高峰期客流量;2.流程优化;3.可靠的行李分拣系统;4.清晰的标识标志;5.灵活的机位分配;6.不轻易关闭跑道。六项中有五项与航站楼运营管理密不可分,细品这六个方面,也正是从满足顾客需求和调配自身资源两个逻辑方向去考虑的,这也正好诠释了我们命题的内涵,即高效是在充分利用现有资源的基础上达到高质量和高效率。 就像最初的机场演变于一条跑道和一个候机楼的道理,我们认为最基础的机场运营管理分为飞行区和航站区两大部分,本文拟从该机场航站区运营管理谈起,以旅客及其行李在航     

基于遗传算法的复杂多峰函数优化

从传统的搜索、优化方法入手，分析了遗传算法对复杂、多峰函数优化的有效性；简单介绍了遗传算法；并归纳出从优化问题转化到用遗传算法求解的转化思路；最后，通过对一个多峰函数优化的遗传算法求解，验证了此方法在全局优化、鲁棒性等方面的更有效性。     

复杂构型金属橡胶毛坯铺设路径规划

基于金属橡胶毛坯自动化铺设工艺,对遗传算法进行合理改进,进行了复杂构型金属橡胶毛坯铺设的定位销优化设计和路径规划。针对定位销优化设计和路径规划问题,建立了改进的编码、交叉、变异算子,并提出评价因子对遗传算法的迭代过程进行评价。优化的定位销排布和铺设路径可以较好地实现复杂构型金属橡胶毛坯铺设,铺设10层时,优化路径对应的目标函数b的值比经验路径小54%,路径规划作用显著。单层路径规模对铺设效果影响较小;单层路径规模不同时,毛坯内部接触状态随着铺设螺旋卷长度的增加趋于一致。为复杂构型金属橡胶毛坯铺设提供了理论依据。