席 睿，李 冰，贾宏光

（1.华北水利水电大学 机械学院，河南 郑州 450011；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， 吉林 长春 130033；3.长光卫星技术有限公司，吉林 长春 130033）

引言

在飞行器设计中，其尾翼的设计的水平对其性能有重要影响。对此类翼面结构的设计涉及气动、结构、气动弹性多个领域，传统设计只在单一的气动或结构学科内独立优化而忽略气动弹性作用对性能参数的影响，或只考虑简单的静气动弹性影响而不考虑其动态气动弹性现象的作用。忽略这些弹性变形会影响翼面优化设计结果的准确性，使设计的翼面在实际飞行中很难达到预期的性能。因此，需要对其进行多个学科的分析以研究其协同效应并借助先进的优化策略和有效算法才能实现综合性能的最优化。近年来在飞行器的研发模式中，多学科优化算法（Multidisciplinary Design Optimiza- tion, MDO）和快速迭代成为主要研究方向[1]。

目前，国内外研究人员在航天领域的产品设计中，就多学科优化理论的应用进行了广泛的研究，多学科设计优化（MDO）的研究起源于20世纪70年代，在20世纪80年代发展为一个单独的研究领域。

到了20世纪90年代，MDO的研究已在世界范围获得了关注，不仅在理论研究上取得更多进展，更是在工程上得到了实际应用。比较典型的案例如Rockdyne公司的计划用于X-33的塞式喷管发动机的设计，该设计以总升重比为目标函数，采用耦合计算流体力学的模型、结构有限元模型、计算热力学模型等多学科的MDO模型，其结果不仅提高了设计质量，还大大减少了设计时间。……