復合材料T型尾翼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計研究.pdf

1、尾翼是保證飛機穩(wěn)定性和操縱性的升力面，其結(jié)構(gòu)設計對保證飛機的飛行性能具有重要意義。T型尾翼布局具有良好的結(jié)構(gòu)和氣動性能，因此得到了廣泛的應用。尾翼結(jié)構(gòu)受力小，整體性好，為復合材料在尾翼上的使用提供了非常有利的條件。利用復合材料的可設計性對T型尾翼結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定性和重量的最佳綜合和優(yōu)化。
　　本文對某預研機型的T型尾翼結(jié)構(gòu)進行了初步打樣設計。分析了T型尾翼結(jié)構(gòu)設計要求和加載情況，選定了水平安定面多墻式

2、和垂直安定面單塊式的布局方式，并確定了安定面承力系統(tǒng)的布置形式，對平尾和垂尾進行了初步設計。根據(jù)初步設計的結(jié)果，采用MSC.Patran/Nastran建立了T型尾翼結(jié)構(gòu)的有限元模型。利用復合材料層合板鋪層可設計性的特點，通過合理選取優(yōu)化變量及約束條件，對初始模型進行了優(yōu)化，并按照穩(wěn)定性設計準則，對T型尾翼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進行校核設計。最終的優(yōu)化結(jié)果達到了結(jié)構(gòu)滿足設計要求，并且重量得到減輕的目的。
　　對于T型尾翼布局，由于其結(jié)構(gòu)和氣