张嘉良　秦伟伟　秦庆强　郑帅　刘刚

摘要：      为有效提升现有巡航飞行器的航程， 在不改变飞行器总体布局的情况下， 考虑气动特性、 质量等多重因素影响， 研究了某巡航飞行器增程优化技术。 首先， 分析了巡航飞行器在典型飞行任务下的气动特性以及优化所需的有效参数; 其次， 构建了机翼翼展变化时翼展长度与机翼面积的映射模型， 估算了不同翼展长度情况下飞行器质量的变化; 然后， 以翼展长度作为直接设计变量， 考虑计算精度與优化效率， 设计了基于遗传算法与神经网络相结合的优化方法， 完成特定飞行条件下的航程优化。 仿真分析表明， 在设计约束范围内， 当翼展长度增加到原来的1.16倍时， 其航程相比原来可以增加18.03%， 达到性能最优， 同时， 将影响航程变化的质量要素纳入设计优化， 提高了性能优化的精准性。 本文方法具有一定的理论和应用价值。

关键词：     巡航飞行器; 增程优化; 质量特性; 翼展变化

中图分类号：      V212文献标识码：    A文章编号：     1673-5048（2020）02-0032-07

0引言

机翼设计在飞行器的气动布局及总体设计中有着极其重要的地位[1-2]， 合理的翼形结构、 外形设计可以使飞行器具备良好的气动、 飞行性能[3-4]。 所以飞行器的优化设计通常是从飞行器的任务需求、 性能要求出发， 对其结构、 外形以及重要飞行参数进行相应的探索， 进而给出具体的设计参考[5]。 例如， 王江华等[6]提出了分级伸缩翼构型， 优化计算了在相应飞行任务中不同伸缩构型， 降低了导弹……