某無人機(jī)復(fù)合材料V型尾翼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、無人機(jī)具有用途廣泛、成本低、性價(jià)比高、零傷亡風(fēng)險(xiǎn)、生存能力強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性能好和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭領(lǐng)域發(fā)展前景非常廣闊。
　　飛機(jī)性能的優(yōu)劣很大程度上由尾翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞決定，尾翼設(shè)計(jì)的結(jié)果對全機(jī)的氣動(dòng)彈性品質(zhì)及疲勞斷裂性能有很大的影響。目前V形尾翼因?yàn)槠潆[身能力好、減重優(yōu)勢明顯及飛行阻力低等優(yōu)勢，受到人們的極大重視。
　　先進(jìn)無人機(jī)的尾翼通常整體采用復(fù)合材料，首先關(guān)于尾翼的整體設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)件的布局優(yōu)化問題，其次對于復(fù)合材

2、料的設(shè)計(jì)，既涉及到連續(xù)變量，又有離散變量，設(shè)計(jì)變量較多，使得復(fù)合材料尾翼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題求解難度較大。
　　針對本文研究的復(fù)合材料V型尾翼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，首先分析了其受力特點(diǎn)，根據(jù)強(qiáng)度及剛度準(zhǔn)則對結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步尺寸設(shè)計(jì)。完成選材、加載及鋪層設(shè)計(jì)之后，利用有限元軟件對初始結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。隨后研究了不同長寬比壁板的選型優(yōu)化，為整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供參考。最后針對本文結(jié)構(gòu)提出四種壁板設(shè)計(jì)方案，分別對每種方案進(jìn)行減重優(yōu)化設(shè)計(jì)。其中