Resumen

La estabilidad dinámica es significativamente importante para la evaluación de la calidad de vuelo y el diseño del sistema de control de las aeronaves avanzadas, y debe ser considerada en el proceso inicial de diseño aerodinámico. Sin embargo, la mayoría de las optimizaciones aerodinámicas convencionales sólo se centran en las prestaciones estáticas y nunca se ha incluido el movimiento dinámico. En este estudio se ha desarrollado un nuevo método de optimización que tiene en cuenta tanto la estabilidad dinámica como el rendimiento general de la relación sustentación-arrastre. En primer lugar, se calcula la derivada dinámica combinada longitudinal basada en el método de oscilación de pequeña amplitud. A continuación, en combinación con el algoritmo PSO (optimización de enjambre de partículas), se añade a las restricciones de optimización una derivada de estabilidad dinámica que no debe disminuir y se elige la relación sustentación-arrastre como objetivo de optimización. Finalmente, se puede construir un nuevo método de optimización aerodinámica. Tomamos el NACA0012 como ejemplo para validar este método. Los resultados muestran que el método de cálculo de la derivada dinámica es eficaz y que el diseño de optimización convencional puede mejorar significativamente la relación sustentación-arrastre. Sin embargo, la estabilidad dinámica cambia enormemente al mismo tiempo. Por el contrario, el nuevo método de optimización puede mejorar el rendimiento de elevación-arrastre manteniendo la estabilidad dinámica.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:estabilidad dinámica, nuevos métodos de optimización, relación de arrastre, derivadas dinámicas combinadas, proceso de diseño aerodinámico, diseño de optimización convencional, rendimiento de la relación de arrastre, métodos de cálculo de las derivadas, limitaciones de la optimización, sustentación
• Keywords:dynamic stability, new optimization methods, drag ratio, combined dynamic derivatives, aerodynamic design process, conventional optimization design, drag ratio performance, derivatives calculation methods, constraints of optimization, lift