张勇,余志明，袁平湘，刘贵芳，鄢仁浙

(中航工业洪都,江西南昌330024)

基于非线性规划优化某型教练机纵梁类结构参数

张勇,余志明，袁平湘，刘贵芳，鄢仁浙

(中航工业洪都,江西南昌330024)

某型教练机不同批架次的前机身纵梁具有一定的基本结构形式。本文结合非线性规划，对梁的尺寸进行参数化，形成梁参数化模型，在一定的外界约束条件下，优化梁的参数，减轻其重量，实现梁的重新设计

纵梁；非线性规划；参数化

0 引言

参数化是指设计对象的结构形状比较定型，可以用一组参数来确定设计对象，参数与设计对象的控制尺寸有着明显的对应关系，从而可使设计的结果受尺寸的驱动。参数化设计是指参数化模型的尺寸对应关系的表示，而不是确定的数值，通过调整参数来修改和控制几何形状，自动实现产品的精确造型。变化一个参数值，自动改变所有与它相关的模型尺寸，并遵守约束条件，这就是采用参数化的模型[1]。

在某型教练机结构设计和制造过程中，针对不同批架次的前机身1框和3框之间上下壁板和框的连接，设计了一定结构形式的纵梁结构，并通过螺栓进行连接，对前机身结构起固定支撑作用，如图1所示。本文结合非线性规划对梁的各截面尺寸进行参数化，在一定外界约束条件下优化梁的参数，实现梁的重新设计，并达到减轻梁的重量的目的。

图1 梁CAD模型

1 非线性规划

非线性规划是最优化理论和方法中的一个重要分支，主要研究极值问题和约束问题。……