夏天翔，卢岳良，柯 兵

（1.航空工业南京机电液压工程研究中心能源传动部，南京 211106；2.航空机电系统综合航空科技重点实验室，南京 211106）

随着飞机“多电技术”的发展，机上越来越多地使用电能作为主要能源系统[1⁃4]。冲压空气涡轮（Ram air turbine，RAT）系统作为一种机载应急能源系统，在飞机失去主、辅动力的紧急情况下，能将气流的冲压能转变为电能和液压能，维持飞机的可操控性。从用户角度出发，RAT 作为飞机必须背负的冗余设备应该在具备所需安全性、耐久性的同时具备最低的重量。因此，针对RAT 开展结构优化设计技术研究具有重要的工程应用价值。

RAT 平时贮存于RAT 舱内并由舱门保护。当飞机在空中失去主、辅动力后，RAT 由机体内释放以将冲压空气能转换为飞机能源。RAT 在全生命周期内可以分为两类运行场景——贮存场景（RAT 主要承受振动、过载、舱门气动力等载荷）和工作场景（RAT 主要承受运动冲击、气动力、气弹振动、过载等载荷）。RAT 在这两种运行场景下承受着不同的载荷工况。

目前，国内外学者已将结构优化设计广泛应用于工业制造领域[5⁃12]。这些结构优化设计方法中，适用于多工况约束的协同优化设计方法也有一些学者进行了工程应用：付雅婷等开展了多工况下的高速动车组运行速度控制优化[13]；陈宝等开展了面向多工况性能匹配的汽车悬架衬套多因素联合优化[14]；余知朴等研究了多工况下飞机货舱门开启功能的可靠性优化设计方法[15]；苏绍娟等开展了多工况应力约束下的船舶结构优化[16]；……