某型通用飛機機翼2.5D重構優化設計

王艷冰，項 松，劉遠強，趙為平

（1.沈陽航空航天大學通用航空重點實驗室，遼寧沈陽 110136；2.遼寧通用航空研究院，遼寧沈陽 110136）

1 引言

未來的通用航空飛機將朝著高效、經濟、環保和安全的趨勢發展，這對飛機本身的氣動性能提出更高的要求［1］。機翼氣動設計是通用飛機設計的重要環節，直接關系著飛機氣動性能的優劣。對于典型布局的通航飛機在巡航狀態下，機翼的阻力約占總阻力的60%，當飛機的整體布局確定，如何提升機翼的升力和降低機翼阻力成為飛機氣動設計的關鍵［2］。

機翼的氣動外形優化研究是依據工程約束目標，利用優化算法設計出高性能的二維翼型或者三維復雜機翼構型設計。增升減阻是通用航空飛機機翼氣動優化設計的核心問題。研究表明，大型飛機的阻力系數每下降1count，載重增加約7%［3］。飛機機翼氣動優化是飛機提升氣動性能的重要方法，其中主要實現形式是將流場Computational Fluid Dynamics 仿真和非線性優化技術相結合的數值優化方法。

近年來，眾多國內外學者在翼型優化方面和機翼優化方面開展了大量研究。在翼型優化方面：文獻［4］根據非均勻有理B樣條基函數特性并結合映射技術建立了結構對接網格變形模式和粒子群優化算法優化了某型高空飛機翼型。文獻［5］使用十二個參數描述一般翼型，并提出粒子沼澤優化算法，優化了特定翼型的力學性能。文獻［6］使用多保真空氣動力學數據來構建響應面模型，提出了一種通過特定分析進行翼型優化的方法，使翼型上下表面更加光滑，翼型阻力系數降低越10%。……