一种基于拓扑优化的舵面仿生多级分叉结构设计

• 作者: 吕计男 王昕江 郭力 金朋
• 来源期刊: 气体物理
• 学科: 航空航天
• 关键词: 气动弹性响应 拓扑优化 气动载荷 舵结构
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 气动弹性专题
• 页码范围: 45-51
• 页数: 7页
• 分类号: V211.47
• 语种: 中文
• DOI: 10.19527/j.cnki.2096-1642.0849

摘要

新型面对称高速飞行器面临着宽速域、宽动压飞行条件,受到此类飞行器装载与装填比要求的限制,飞行器的主要承力结构重量较低,为了突破传统结构设计方法面临的结构减重极限,文章提出了一种基于拓扑结构轻质化的优化设计方法.该方法的主要思想为根据具体的载荷工况,在优化区域中获得最优的传力路径.通过对面对称高速飞行器的舵应用此优化方法,在多种载荷作用下,获得了多级分叉的仿生结构.通过验证计算表明设计得到的结构不仅重量减轻,还能够满足静气动弹性变形与强度要求,从而验证了此方法进行结构设计的可行性.