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- 价值驱动设计方法及其在商用飞机方案参数优化中的应用
- 作者： 李少伟 宋文滨 来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机方案设计 价值驱动设计 经济性设计 剩余价值 直接使用成本
- 描述： 商用飞机方案设计是一项复杂的任务，不同目标函数和约束条件得到不同的设计，需要在满足安全性要求的前提下取得飞机技术性能和商业收益之间的双赢。本研究运用价值驱动设计（VDD, Value-Driven Design）理念，实现系统工程方法与多学科优化设计方法的紧密耦合，通过灵活的可定制、多层级的程序架构，建立了基于剩余价值（SV, Surplus Value）模型的飞机设计优化框架。针对典型任务，使用该框架开展了针对飞机的剩余价值函数最大化的优化设计，并对比了针对直接使用成本（DOC, Direct Operating Cost）最小化进行优化得到的结果。结果分析表明，基于剩余价值模型的优化设计方案能够兼顾更多的利益相关方，改善飞机的经济性。飞机直接使用成本最小化的设计方案需要和价值最大化的设计综合考虑，以实现飞机使用经济性和产业经济性的协调，这对于新兴飞机制造商尤为重要。
- 考虑排放影响的飞机多学科优化设计
- 作者： 刘楠溪 白俊强 华俊 郭斌 王晓鹏 来源： 航空学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 平均温度变化 飞机排放 运营成本 优化设计 排放社会成本
- 描述： 随着民用航空运输业的发展,飞机对气候环境的影响越来越受到重视。为了满足未来飞机设计中经济性和环保性等指标,有必要在飞机概念设计阶段综合考虑成本和排放的影响。本文使用全球平均温度变化作为衡量飞机排放对气候影响的标准,分析了飞机巡航高度和速度对于排放物的影响。进一步,通过整合气动、重量、成本和排放等学科模型,建立了飞机概念设计阶段的多学科优化框架。基于该优化框架,以机翼平面形状、飞行速度和高度等参数为优化变量,分别以排放最小和成本最低为目标,进行了单目标和多目标优化设计研究。Pareto最优前沿的优化结果显示,单位排放成本的高低会影响成本相对于排放性能的变化趋势。