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申请/专利权人：西北工业大学

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。

主权项：1.兼顾气动隐身的战斗机翼型优化设计方法，其特征在于，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，确定优化设计状态；步骤2：在三维模型上确定若干个优化剖面，按照优化剖面布置多框重叠FFD控制框，对大后掠三角翼外形进行参数化，确定设计变量；具体为：在机翼展向按所选优化剖面布置FFD控制框，机翼弦向按细密、次密、稀疏三种不同疏密程度布置FFD控制框，然后将三种疏密程度的FFD框合并，组成多框重叠FFD控制框；将优化剖面处的多框重叠FFD控制框的节点的Z向坐标zi,i＝…n的改变量Δzi,i＝1…n作为设计变量，其中下标i表示第i个控制节点，n为所有优化剖面的全部FFD框控制节点的数量总和；步骤3：建立优化问题数学模型；具体为：确定优化目标为降低亚声速下阻力系数、超声速下阻力系数，以及减小雷达散射截面积；以FFD框的节点的Z向坐标改变量ΔZi,i＝1…n作为设计变量，以设计状态下升力系数等于设定值作为气动约束，以剖面处优化后翼型最大厚度不小于原始构型最大厚度，具体数学表达式为：minf＝w1Cdsub+w2Cdsup+w3RCSs.t.Clsub＝C1Clsup＝C2thickk,opt≥thickk,orgk＝1～nc其中，f代表优化目标函数，Cd代表阻力系数，RCS代表雷达散射截面积,w1,w2,w3代表优化权重系数，下标sub、sup代表亚、超声速设计状态，C1、C2代表亚、超声速设计状态设定的升力值，thickk,opt、thickk,org代表优化构型、原始构型优化剖面处翼型最大厚度；k＝1～nC代表步骤2中确定的nC个优化剖面；步骤4：进行高精度流场电磁场计算，并构造及求解流场电磁场离散伴随方程，获取优化问题数学模型中目标函数关于设计变量的梯度；步骤5：采用序列二次规划优化算法对步骤3的优化问题数学模型进行优化求解直至收敛，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。

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百度查询： 西北工业大学 兼顾气动/隐身的战斗机翼型优化设计方法及宽速域翼型族