摘要：为有效反映复合材料层合板层间相互作用和材料损伤非线性,建立了中等尺度的三维复合材料层合板渐进损伤分析模型。非线性渐进损伤分析过程包括应力求解、材料损伤失效判据及材料性能退化方案3个方面。讨论了损伤材料性能退化方案,引入与材料损伤模式相对应的损伤变量表征材料点的损伤状态,材料的刚度矩阵按损伤变量退化。基于该模型可成功预测复合材料层合板损伤起始、扩展直至最终失效的整个过程和极限强度。经文献试验数据验证,12种不同铺层顺序层合板的计算强度与试验数据均吻合较好,表明该模型在复合材料层合板极限强度预测上的有效性。

摘要：适坠性是对轻型飞机设计提出的新要求。空间、约束、环境、能量控制和坠机后的因素是适坠性设计的主要要求。为了提高飞机的适坠性,必须对飞机结构进行相应的改进。本文在介绍飞机适坠性的本质和基本要求的基础上,列举了当前一些结构设计在适坠性方面存在的不足,总结了在轻型飞机上采用低置的发动机架、去除直角的防火墙、吸能地板、柔性座椅和加强的前机身等改进方案对提高飞机适坠性的效果和原理。

摘要：根据飞行器的雷达散射截面(RCS)分布,合理确定飞行器隐身外形优化设计中的目标函数。首先,对3种目标函数(即威胁区域内RCS的平均值、大于临界RCS值的概率和被雷达检测的平均概率)的特点进行了分析和总结。然后,以一个典型飞行器隐身外形优化问题为例,分析不同目标函数对隐身外形优化结果的影响。计算结果表明:采用不同的目标函数会得出不同的优化外形,并在此基础上探讨了3种目标函数的相关性与区别。最后,总结出在隐身优化设计中如何合理确定目标函数的原则。

摘要：飞机族是一组共享通用部件或子系统的、但性能或使用要求不同的相关飞机产品的集合。基于模块化和通用性的概念来开发飞机族是一种先进的理念。本文针对飞机族气动外形设计问题,提出一种二级优化方法。以支线客机族的机翼气动外形优化问题为例,阐述了该方法的流程和特点。该方法将飞机族气动外形优化问题分解为两个层次:通用模块优化层次和专用模块优化层次。其特点是每个层次优化问题的设计变量和约束较少,并且专用模块优化层次之间具有独立性,可实现并行优化设计。优化结果表明这种方法能成功地解决支线客机族的机翼气动外形的优化设计问题,能同时优化飞机族中各型号的气动性能。

摘要：针对某高速、低空恒高拖靶系统研制的需求,设计了一种有良好气动特性、结构简单、工艺性好、成本低的拖靶总体方案。为了进一步减少气动阻力,采用基于Kriging模型的优化方法对高速拖靶气动外形进行了优化设计。优化结果表明:在满足操纵力和稳定性要求前提下,优化后拖靶的气动阻力明显减小。本文研究结果为整个拖靶系统的进一步设计和论证奠定了基础。

摘要：借助于试验设计和进化Kriging近似模型,提出了一种金属加筋板结构布局优化策略。其基本思想是用试验设计法选取样本点,进行有限元分析得到该样本点的响应(重量、屈曲因子和剩余强度系数),以此分别建立Kriging近似模型。并采用更新技术提高Kriging模型的精度,应用折衷法和遗传算法对该近似模型进行优化获得最优解。金属加筋板结构设计变量包括加强筋型式、加强筋间距和尺寸变量,约束为强度和屈曲。本文所做的金属材料加筋板结构布局优化设计算例表明,所提方法优化效果明显,优化效率高。

摘要：隐身结构是指由蒙皮和多种内部材料组成的、能满足承载要求、并具有明显降低雷达散射截面的结构。本文首先阐述了一种典型的翼面隐身结构方案。为了进一步挖掘该隐身结构减缩RCS的潜力,应用基于代理模型的优化策略,对其进行电磁散射特性优化设计。研究结果表明,经过优化设计后,在方位和频域上能显著降低翼面隐身结构RCS。基于代理模型的优化策略是一种有效的隐身结构低RCS优化策略。

摘要：借助于等效弯曲刚度法和遗传算法,建立了一种复合材料加筋板铺层顺序优化设计算法。等效弯曲刚度法基于层合板的弯曲刚度与其失稳载荷一一对应的关系,将任意铺层顺序的层合板等效成一个只有8层的对称铺层的辅助层合板,通过优化辅助层合板,得到层合板的最优弯曲刚度参数,最后以获得的最优弯曲刚度参数为约束应用遗传算法进行铺层顺序优化,获得接近最优解的解答。算例表明,通过引入等效弯曲刚度法,实现了复合材料加筋板的铺层顺序优化设计,并且效果明显。

摘要：多学科优化设计的研究结果表明,斜拉翼在不增加悬臂翼结构重量的情况下能显著提高展弦比和降低诱导阻力,使得斜拉翼飞机整体性能明显优于悬臂翼设计。但这些研究没有对支撑结构与主翼之间采用何种联接型式给出相应的讨论,也未对机翼刚度布局情况给出相应参考,不利于飞机总体布局方案的选择。本文从力法入手,用四板模型简化斜拉翼结构剖面,给出常见斜拉翼和其支撑结构的刚度布局和联接形式以及结构重量遗传算法寻优的相关结果。结果表明,以铰链方式联接支撑结构与联接段结构的斜拉翼结构布局方式有最好的重量特性。

摘要：利用EASY5的通用函数库和液压控制库,建立了某型飞机通用液压源系统仿真模型,并得到了稳态计算和瞬态仿真结果。仿真结果与试验数据基本吻合,对飞机液压系统设计与改进具有同样参考价值,相对以往飞机液压系统的稳态和动态性能评估主要依据经验和实验数据,仿真计算能够更全面及时地了解系统性能,对系统性能进行设计优化,可部分替代地面试验。说明了EASY5对液压系统压力源的建模和仿真是可行和有效的。提供的仿真结果对新型飞机液压系统设计具有参考价值。