专利详情

专利权人	西北工业大学
专利名称	一种考虑机构约束的管射无人机二次折叠翼气动设计方法
专利简介（摘要）	本发明提供一种考虑机构约束的管射无人机二次折叠翼气动设计方法，首先给定二次折叠翼基准外形信息并指定设计工况、约束条件与目标函数；其次进行基准外形气动性能计算；之后根据展开机构参数选取关键剖面站位并确定关键剖面绝对厚度约束，采用FFD方法对基准外形进行参数化并选定设计变量，求解设计变量对关键剖面绝对厚度约束位置的影响因子，根据关键剖面绝对厚度约束对设计变量进行范围限定；而后开展考虑机构约束的气动外形优化设计；最后计算优化外形的气动性能。本发明根据机构约束对设计变量进行预处理，在可行域内取样与搜索最优结果，避免了可行域外的取样与气动性能计算，取样更加均匀与充分，缩短了优化耗时与设计周期。
专利类型	发明专利
专利号	CN202110753303.0	申请日	2021-7-3	有效期限	20年
技术领域	电子信息技术,
解决的技术问题	管射无人机兼具制导弹药与小型无人机的特点，既可以像制导弹药一样在发射管内储存、运输与发射，又可像飞行器一样展开机翼进行巡航飞行。为实现管内封装，无人机需将机翼折叠以紧贴机身，减小自身尺寸与容积。管射无人机的机翼折叠方式主要为一次折叠与二次折叠。对于小展弦比机翼，通常采用一次折叠，在机翼根部布置展开机构，机翼向机头或者机尾旋转折叠。而对于大展弦比机翼，则通常采用机翼分段的二次折叠方式，增设第二展开机构连接内、外机翼，机翼整体绕翼根的第一展开机构旋转，外机翼绕第二展开机构相对内机翼旋转，二者同步旋转直至与机身重合。管射无人机二次折叠翼的工作流程如图1所示。
发明内容	为了解决第二展开机构导致的二次折叠翼气动性能恶化的问题，本发明提供一种考虑展开机构约束的气动外形优化设计方法。采用FFD方法对二次折叠翼进行参数化建模，将展开机构几何约束转化为绝对厚度约束，通过求解设计变量影响因子的方式将绝对厚度约束进一步转化为对FFD设计变量的范围限定。最后，结合CFD求解器和优化算法开展考虑机构约束的二次折叠翼气动外形优化设计。
技术效果	本发明提供一种考虑第二展开机构约束的管射无人机二次折叠翼气动设计方法。本发明将二次折叠翼的第二展开机构的几何约束转化为过渡段型面的剖面翼型的绝对厚度约束，为保证优化设计过程中，变形扰动满足几何约束，对FFD方法进行当地线性化处理，通过求解设计变量影响因子的方法对设计变量进行范围限定，获得满足约束的设计变量输入。然后，结合CFD求解器和优化算法开展考虑展气动外形优化设计。本发明是考虑第二展开机构约束的二次折叠翼气动外形优化设计方法，根据机构约束对设计变量进行预处理，在可行域内取样与搜索最优结果，避免了可行域外的取样与气动性能计算，取样更加均匀与充分，缩短了优化耗时与设计周期。
专利交易方式	许可
预计交易额	不低于10万元
联系人	秦老师		电话	029-68518707
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