[发明专利]一种飞行器总体设计参数的确定方法及装置

说明书

本发明公开了一种飞行器总体设计参数的确定方法，包括：确定飞行器的各个组成部分的设计参数；根据每个组成部分包括的设计参数分别构建与每个组成部分对应的参数模型；根据所有参数模型确定飞行器总体设计模型，并按照预设的优化目标和遗传算法求解飞行器总体设计模型，得到飞行器总体设计参数；参数模型至少包括：飞行器质量模型、飞行器气动模型、弹道参数模型和冲压发动机性能模型，冲压发动机性能模型中的设计参数至少包括：空燃比、补燃室压力、进气道参数和燃气发生器参数。该方法能够考虑动力性能和弹道的耦合效应，提高飞行器的总体性能。本发明公开的一种飞行器总体设计参数的确定装置、设备及可读存储介质，也同样具有上述技术效果。

技术领域

本发明涉及飞行器设计技术领域，更具体地说，涉及一种飞行器总体设计参数的确定方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

飞行器设计中涉及到许多学科，从整体系统的角度来说，各个子系统间必然存在一定程度的相互作用和耦合效应。由于子系统均有各自独立的分析和设计工具，传统次序型设计往往无法综合考虑，从而没能充分考虑到各系统间的耦合因素。应用多学科设计优化解决上述整体系统的设计问题，既提高了设计效率，还改善了产品的性能。

在现有技术中，在进行多学科设计优化时，未考虑到动力参数和弹道参数之间的耦合效应，从而导致当飞行器的飞行空域和速域变化明显时，动力参数和弹道参数的耦合特征明显。当采用冲压发动机为飞行器提供动力时，若仍按照现有技术的设计方式设计总体参数，由于未考虑动力参数和弹道参数的耦合效应，会使得飞行器的总体性能降低。

因此，如何降低动力参数和弹道参数的耦合效应，提高飞行器的总体性能，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞行器总体设计参数的确定方法、装置、设备及可读存储介质，以降低动力参数和弹道参数的耦合效应，提高飞行器的总体性能。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种飞行器总体设计参数的确定方法，包括：

确定飞行器的各个组成部分和每个组成部分包括的设计参数，所述飞行器由冲压发动机提供动力；

根据每个组成部分包括的设计参数分别构建与每个组成部分对应的参数模型；

根据所有参数模型确定飞行器总体设计模型，并按照预设的优化目标和遗传算法求解所述飞行器总体设计模型，得到所述优化目标对应的飞行器总体设计参数；

其中，所述参数模型至少包括：飞行器质量模型、飞行器气动模型、弹道参数模型和冲压发动机性能模型，所述冲压发动机性能模型中的设计参数至少包括：空燃比、补燃室压力、进气道参数和燃气发生器参数；

其中，所述按照预设的优化目标和遗传算法求解所述飞行器总体设计模型，得到所述优化目标对应的飞行器总体设计参数，包括：

按照灵敏度分析所述飞行器总体设计模型，得到第一模型和第二模型；

当所述优化目标为射程最大时，利用遗传算法求解所述第二模型，得到第一最优解；

将所述第一最优解作为所述第一模型的初始迭代值，并利用遗传算法求解所述第一模型，得到第二最优解；

将所述第二最优解作为射程最大对应的飞行器总体设计参数。

其中，所述飞行器质量模型的构建步骤包括：

确定所述飞行器的弹体组成部分和每个弹体组成部分的质量，并根据每个弹体组成部分的质量构建所述飞行器质量模型；

所述飞行器质量模型为：，表示飞行器的质量，表示采用等效厚度的壳体模型的机体质量，表示发动机的质量，表示有效载荷质量，表示弹翼或机翼的质量。