基于训练效能的通用教练机性能优化研究

发布时间：2017-09-24 20:09

  本文关键词：基于训练效能的通用教练机性能优化研究

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【摘要】：随着国内空域的开放,通用飞机的市场越来越活跃,加之民用航空的蓬勃发展,当前国内对飞行员需求急剧增加,从而导致通用教练机的需求快速增长。如何从国内培训机构的角度出发,筛选和设计出符合国内培训机构需求的通用教练机成为许多飞机制造商普遍关注的问题。本文从飞机初步设计的角度出发,分析和优化通用教练机的重要性能指标。首先在分析培训机构需求的基础上,选择最大起飞重量、最大爬升率等7项性能指标作为训练效能的评价指标,并对各个指标的计算进行分析讨论,得到各项性能指标的计算公式,同时选用私照阶段四种常用教练机机型的参数值进行实例验证。其次,结合性能的计算公式,分析验证了通用教练机的Masefield-Burdark效能计算模型,将效能值作为教练机性能优化问题的目标函数。然后,在常用机型设计参数的基础上,建立约束条件。最后,分别利用遗传算法及粒子群算法对该问题进行求解,并且分析了相应算法的全局性及鲁棒性。两种算法的最优效能值相近,并得到相应的性能指标,从仿真结果看,本文所用方法得到的性能值能为飞机选型提供参考,其参数变量能为飞机设计提供数据参考。
【关键词】：通用教练机 飞机设计 性能优化 训练效能 遗传算法 粒子群算法
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V271.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景9-13
• 1.1.1 通用教练机发展现状9-11
• 1.1.2 训练效能及优化算法11-13
• 1.2 研究意义13
• 1.3 本文的研究内容13-15
• 第二章 通用教练机性能计算15-32
• 2.1 参数定义15-16
• 2.2 起飞重量计算16-24
• 2.2.1 起飞重量分析17
• 2.2.2 有效载重W_P17
• 2.2.3 燃油重量W_F17-21
• 2.2.4 空载重量W_E21-22
• 2.2.5 飞机起飞重量W_022-23
• 2.2.6 实例验算23-24
• 2.3 最大爬升率计算24-27
• 2.3.1 最大爬升率计算24-26
• 2.3.2 实例验算26-27
• 2.4 起飞、着陆性能计算27-31
• 2.4.1 起飞性能计算27-30
• 2.4.2 实例验算30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第三章 通用教练机训练效能分析32-40
• 3.1 训练效能介绍32
• 3.2 Masefield-Burdark模型32-39
• 3.2.1 初步评分向量的确定33-34
• 3.2.2 评价权重矩阵的确定34-35
• 3.2.3 时间频度向量的确定35-36
• 3.2.4 实例应用36-39
• 3.3 本章小结39-40
• 第四章 通用教练机性能优化算法研究40-59
• 4.1 遗传算法40-50
• 4.1.1 遗传算法介绍40-41
• 4.1.2 算法流程41-43
• 4.1.3 实例应用43-50
• 4.2 粒子群算法50-57
• 4.2.1 粒子群算法介绍50-51
• 4.2.2 算法流程51-53
• 4.2.3 实例应用53-57
• 4.3 两种算法比较57-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第五章 结论与展望59-61
• 5.1 结论59-60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-64
• 致谢64

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本文编号：913213