陈永信

（上海机电工程研究所，上海 201109）

0 引言

滑翔飞行器通常需要通过动力装置达到一定飞行高度和速度，而后依靠自身气动升力进行无动力飞行［1］。该类飞行器的飞行速度高、机动范围大且突防生存能力强，可应用于远程物资的快速运送或精确打击任务，具有重要的经济和军事价值［2］。

与传统飞行器相比，滑翔飞行器的飞行环境更为严酷，约束条件更为严格，因此在该类飞行器的总体设计中，各学科更加紧密耦合［3］。传统总体设计方法采用解析公式、经验数据或简化的学科模型进行分析，难以体现多学科耦合因素的影响，在多约束条件下获得可行优化解的难度大［4］。多学科设计优化（multidisciplinary design optimization，MDO）方法可充分考虑多学科间的耦合效应，近年来成为航空航天领域的研究热点［4-7］。但是MDO 方法中往往涉及耗时长的学科分析和大量的设计变量，直接进行总体设计优化的难度极高且计算时间成本巨大，优化效果通常并不理想，甚至难以获得可行解［8］。代理优化方法能够有效针对优化难度高且耗时长的问题，成为MDO研究中的关键技术［8-10］。目前代理优化方法多应用于涉及学科较少的设计优化问题中，例如飞行器气动外形设计优化［8，10-12］、结构设计优化［13-14］等，对于滑翔飞行器与轨迹一体化设计优化的相关研究尚较少。

本文针对滑翔飞行器与轨迹一体化设计优化问题，建立飞行器无动力纵向运动方程和主要的飞行约束模型；为获得飞行器的气动特性参数，建立滑翔飞行器的气动外形参数化模型，并采用非结构三角形面元法和流线追踪技术实现考虑黏性影响的气动特性计算；……