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掠海高飞型地效飞行器总体设计与优化研究

专 业: 飞行器设计
关键词: 掠海高飞型地效飞行器 总体设计 优化设计 飞行性能 静稳定性
分类号: V221
形 态: 共 92 页 约 60,260 个字 约 2.882 M内容
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内容摘要


掠海高飞型地效飞行器采用组合翼布局型式,既能在地效区内高效稳定飞行,又能在高空长时间飞行,应用范围广,发展前景好。

本文首先介绍了地效飞行器的类型、特点、用途和关键技术,并对其发展历程和前景作了简单概括。

采用基于升力面理论的镜像法计算了简单地效翼和组合地效翼的纵向气动特性。

考虑加装端板、襟翼偏转、外翼上反和带有翼尖小翼的气动性能,分析了布局型式和外形参数对地效翼气动性能的影响。

通过对纵向和横航向静稳定性的深入分析,得到了地效飞行器纵向和横航向静稳定性判据,建立了地效飞行器静稳定性和总体参数之间的关系。

参考飞机和水上飞机的总体设计方法,进行了地效飞行器气动、飞行性能和静稳定性分析,建立了掠海高飞型地效飞行器总体参数计算模型和方法,主要包括布局型式选择、重量估算、推重比和翼载荷的选取、外形参数计算等。

研究了掠海高飞型地效飞行器总体参数优化设计,包括设计变量、目标函数、约束以及工程优化方法选择,给出了优化流程图。

最后通过编程实现了上述算法,并以一架50座级掠海高飞型地效飞行器为对象,进行了总体参数优化,通过对优化前后的飞行性能和静稳定性进行分析和比较,表明了本文所建立的掠海高飞型地效飞行器总体参数计算模型和优化方法的正确性和有效性..……

全文目录


摘要
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 地面效应和地效飞行器
1.1.2 地效飞行器的特点和用途
1.1.3 地效飞行器的关键技术
1.2 地效飞行器的发展历程及前景
1.2.1 地效飞行器的发展历程
1.2.2 地效飞行器的发展现状和前景
1.3 选题依据及主要内容
第二章 地效飞行器气动特性和静稳定性
2.1 地效翼布局型式与气动特性
2.1.1 地效翼布局型式
2.1.2 基于升力面理论的镜像法
2.1.3 地效翼气动特性计算
2.2 地效飞行器纵向静稳定性
2.2.1 俯仰静稳定性
2.2.2 飞高静稳定性
2.2.3 纵向静稳定性
2.3 地效飞行器横航向静稳定性
2.3.1 横向静稳定性
2.3.2 航向静稳定性
2.3.3 横航向静稳定性
第三章 掠海高飞型地效飞行器总体参数计算方法
3.1 地效飞行器的设计要求
3.2 地效飞行器布局型式
3.2.1 机身型式
3.2.2 机翼布局型式和翼型
3.2.3 尾翼型式
3.2.4 动力装置
3.3 地效飞行器总体参数计算
3.3.1 任务剖面图
3.3.2 初步重量估算
3.3.3 翼载荷的选取
3.3.4 推重比的选取
3.4 部件外形参数计算
3.4.1 机身
3.4.2 机翼
3.4.3 尾翼
3.4.4 动力装置
3.5 地效飞行器飞行性能估算
第四章 优化理论在地效飞行器总体设计中的应用
4.1 总体优化设计的基本概念
4.1.1 设计变量、设计空间、系统参数、真值和规格化值
4.1.2 设计约束
4.1.3 目标函数
4.2 飞行器总体设计的优化方法
4.2.1 无约束的直接优化方法
4.2.2 带约束的直接优化方法
第五章 50 座掠海高飞型地效飞行器总体参数计算与优化
5.1 50 座掠海高飞型地效飞行器的设计要求
5.2 50 座掠海高飞型地效飞行器总体布局型式选择
5.3 50 座掠海高飞型地效飞行器总体参数计算
5.3.1 飞行任务剖面图
5.3.2 初步重量参数估算
5.3.3 翼载荷选取
5.3.4 推重比选取
5.4 50 座掠海高飞型地效飞行器部件外形参数计算
5.4.1 机身
5.4.2 机翼
5.4.3 尾翼
5.4.4 动力系统
5.5 50 座掠海高飞型地效飞行器总体参数优化
5.6 50 座掠海高飞型地效飞行器性能估算
5.7 50 座掠海高飞型地效飞行器三视图和立体图
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献

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中图分类: > V221 > 航空、航天 > 航空 > 飞机构造与设计 > 总体设计

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