Оптимизация крыльев летательных аппаратов с учетом требований аэроупругости

• Автор: Шаранюк, Александр Валентинович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 c. : ил

ГЛАВА I. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И ОПТИМИЗАЦИЯ КРИТИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ В ЗАДАЧАХ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
§ I. Оптимизация параметров динамической устойчивости стержней, нагруженных следящими силами
§ 2. Оптимизация устойчивости пластинки в сверхзвуковом потоке газа
§ 3. Выводы
Глава II. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ АЭРОУПРУГОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
§ I. Максимизация критической скорости флаттера
крыла большого удлинения
§ 2. Оптимизация флаттерных характеристик крыла
малого удлинения
§ 3. Выводы
Глава III. ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ КРЫЛА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ УСЛОВИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРГАНОВ ПОПЕРЕЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ
§ I. Максимизация эффективности элеронов стреловидного крыла большого удлинения
§ 2. Максимизация эффективности элеронов крыла
малого удлинения
§ 3. Выводы
ЛИТЕРАТУРА
Приложение

Оптимизация конструкций является интенсивно развивающейся областью механики деформируемого твердого тела. Проблемы оптимизации конструкций в последнее время привлекают пристальное внимание исследователей как у нас в стране, так и за рубежом. Об этом свидетельствует большое количество работ, опубликованных главным образом в последние годы. Интерес к исследованиям в области оптимального проектирования значительно усилился в связи с быстрым развитием машиностроения, авиационной и космической техники. С использованием методов оптимального проектирования достигается значительное снижение веса и улучшение механических характеристик конструкции. Таким образом, исследования в этой области имеют несомненное прикладное значение. Задача уменьшения веса конструкции, совершенствования ее характеристик, повышение ее весовой отдачи особенно актуальна сейчас, в эпоху научно-технической революции, когда происходит бурное развитие науки, техники и производства.
Проблемы оптимального проектирования конструкций имеют и теоретическое значение. Представляет интерес выделение и исследование новых классов задач в этой области, учет все большего количества физических факторов при оптимальном проектировании, разработка эффективных методов оптимизации, существенно использующих специфику рассматриваемых задач.
Возрастающий с каждым годом поток работ по оптимальному проектированию свидетельствует о все большем интересе к вопросам оптимизации конструкций. Значительная часть исследований в области оптимизации упругих конструкций выполнена с применением

классических методов вариационного исчисления. Наряду с широким применением этих методов имеются также работы, основанные на использовании методов теории оптимального управления. По общим вопросам оптимального проектирования конструкций отметим монографии Баничука Н.В. [5], Малкова В.П. и Угодчикова А.Г. [44], Пратера В. [50 ] , Троицкого В.А. и Петухова Л.В. 63 . Вопросы оптимального проектирования конструкций, такие, как исследование условий оптимальности, доказательство существования и единственности оптимального решения, выделение классов задач, допускающих решение стандартными методами, рассмотрены в работах [41, 43,
121, 134] . Укажем, также, монографию Бирюка В.И., Липина Е.К., Фролова В.М. [10], где в комплексе рассмотрены методы оптимального проектирования конструкции летательных аппаратов.
Для оптимизации конструкций широко применяются методы теории оптимального управления, в частности, принцип максимума Л.С.Понт-рягина [ю, 48, 59, 71, 132]. Находят применение и методы теории управления системами с распределенными параметрами [2, 39 - 42]. Общие вопросы теории оптимизации рассмотрены в работах [21, 29,
34 , 35 , 40 , 42, 48 , 51, 68]
Известные трудности, возникающие при решении задач оптимизации конструкций, обусловливаются нелинейностью условий оптимальности, что приводит, как правило, к необходимости численного решения экстремальных задач. Поэтому большая часть работ по оптимизации конструкций выполняется с использованием мощных ЭВМ.
Успешное развитие теории оптимального проектирования и эффективность ее методов при решении прикладных задач связано с разработкой вычислительных алгоритмов и использованием современной вычислительной техники. Кажущаяся простота конструирования