Método de Optimización Aerodinámica/Stealth Global-Local de Dos Etapas Basado en Descomposición Espacial
Autores: Zhang, Wei; Zhou, Lin; Shu, Bowen; Chen, Xian; Gao, Zhenghong; Huang, Jiangtao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Método de Optimización Aerodinámica/Stealth Global-Local de Dos Etapas Basado en Descomposición Espacial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Diseño
Ala voladora
Sigilo aerodinámico
Requisitos de trimado
Método de optimización
Optimización restringida global-local.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El diseño del perfil aerodinámico de ala voladora debe considerar la sigilosidad aerodinámica y los requisitos de trimado, cuya interacción agrava la complejidad del problema de diseño al introducir múltiples puntos de mínimo local en el espacio de diseño. Además, necesitaría un amplio espacio con alta dimensionalidad para obtener el resultado ideal, y la expansión del espacio de diseño podría llevar a más puntos de mínimo local, lo que representa desafíos significativos para los métodos de diseño de optimización tradicionales. Se propuso un Método de Optimización Global-Local Constrangido de Dos Etapas (TGLCOM) para abordar estos problemas. El espacio paramétrico se dividió en un espacio global a gran escala y un espacio local de alta dimensión. Se aplicó un método de optimización global constrangido basado en sustitutos en el espacio global a gran escala, seguido de un algoritmo basado en gradientes en el espacio local de alta dimensión para refinar el diseño y obtener los óptimos globales. La eficiencia y robustez del TGLCOM propuesto se verificaron a través del diseño aero/sigilosidad del perfil aerodinámico y la disposición del ala voladora. Los resultados indicaron un conflicto menor entre la resistencia RCS y el rendimiento del momento de cabeceo. Además, el diseño sigiloso del perfil aerodinámico mejoró el rendimiento sigiloso de la disposición del ala voladora tanto en las direcciones de guiñada como de cabeceo.
Descripción
El diseño del perfil aerodinámico de ala voladora debe considerar la sigilosidad aerodinámica y los requisitos de trimado, cuya interacción agrava la complejidad del problema de diseño al introducir múltiples puntos de mínimo local en el espacio de diseño. Además, necesitaría un amplio espacio con alta dimensionalidad para obtener el resultado ideal, y la expansión del espacio de diseño podría llevar a más puntos de mínimo local, lo que representa desafíos significativos para los métodos de diseño de optimización tradicionales. Se propuso un Método de Optimización Global-Local Constrangido de Dos Etapas (TGLCOM) para abordar estos problemas. El espacio paramétrico se dividió en un espacio global a gran escala y un espacio local de alta dimensión. Se aplicó un método de optimización global constrangido basado en sustitutos en el espacio global a gran escala, seguido de un algoritmo basado en gradientes en el espacio local de alta dimensión para refinar el diseño y obtener los óptimos globales. La eficiencia y robustez del TGLCOM propuesto se verificaron a través del diseño aero/sigilosidad del perfil aerodinámico y la disposición del ala voladora. Los resultados indicaron un conflicto menor entre la resistencia RCS y el rendimiento del momento de cabeceo. Además, el diseño sigiloso del perfil aerodinámico mejoró el rendimiento sigiloso de la disposición del ala voladora tanto en las direcciones de guiñada como de cabeceo.