● 摘要
摘 要飞机总体设计是指从概念设计到初步设计阶段，进行飞机总体方案设计的全过程，其最终的目标是给定最优的飞机总体方案。优化飞机参数是飞机总体设计的重要工作之一。 飞机总体设计是一个复杂的系统工程，覆盖了多个学科的内容。对某一个学科领域，进行计算分析和优化设计，可以建立起数学模型和计算软件，对于复杂的工程系统，目前很难建立起统一的分析和优化的数学模型。多学科设计优化是一种解决大型复杂工程系统设计过程中耦合与权衡问题，同时对整个工程进行综合优化设计的有效方法。它利用计算机网络技术集成各个学科(子系统)的知识，通过并行设计缩短设计周期。飞机的总体参数都达到最优的这种“理想状态”是不存在的，即多个目标间权益是相互矛盾、相互竞争的，必须采用多目标优化的方法，得到一组或多组非劣解，寻找出比较满意的设计方案。本文通过对大型客机总体参数的多目标优化设计，用罚函数法和K-S方程法等多目标优化方法求得最优总体参数，比较分析各个多目标优化方法的特点，并将多目标优化结果与单目标优化结果进行比较，经多目标优化方法得到的飞机总体设计参数使得飞机综合性能显著提高。本文完成的工作包括：1．论述了飞机总体参数的设计与优化，将设计和优化过程程序化。2．飞机总体设计既是多学科又是多目标的系统工程，本文整合了飞机总体参数的多学科和多目标优化设计。3．以大型客机为算例，验证了设计与优化算法的可行性与正确性。关键词: 飞机总体设计；总体参数；多学科优化；多目标优化