黄 杉，宋文滨，周 峰，汪君红，张美红

（1.上海交通大学 航空航天学院，上海200240；2.中国商飞上海飞机设计研究院，上海200232）

0 引 言

民用飞机在全机升力系数基本确定的情况下，需要尽可能减小全机阻力，提高飞机升阻比，进而提高飞机的巡航效率，改善飞机的使用经济性。而机身对全机阻力的贡献相当可观，机头作为机身的一部分，需要对其进行细致的修形设计，尽可能减小机头阻力，同时为了降低气动噪声的影响，也要尽可能消除机头部位的超声速区。然而由于驾驶舱要满足驾驶员人机工效要求，同时布置了各式各样的驾驶仪、安装了雷达及其他一些系统设备，因此机头的设计，既要满足繁多的约束条件，又要尽可能降低机头阻力及超声速区，获得较优的气动特性，具有比较大的难度。

机头外形在几何参数化方面需要综合考虑外形满足多项约束条件，变形范围符合机头的要求，又易于和优化算法进行耦合等多方面因素。飞行器几何外形的参数化方法有：型函数法、多项式函数和样条方法，偏微分方程法和基于CAD技术的曲线曲面造型方法等。其中，型函数法适用范围有限，偏微分方程法局部性控制较差，而基于CAD方法的造型也存在自动生成网格方面的不足［1］。NURBS方法虽然属于基于CAD方法造型的范畴，但其在几何设计系统中可使用统一的数学模型表示自由曲线曲面，易于修改，具有良好的几何特性［2］，后期也可结合高效的优化算法快速得到最优解［3－4］。……