题目：先进战斗机气动外形设计优化

近年来，随着对战斗机作战性能要求的不断提高，先进战斗机必须同时具备隐身（Stealth）、超音速巡航（Supersonic cruise）、超机动性（Super-maneuverability），短距离起降（Short take-off and landing）即“4S”能力。当确定战斗机的任务剖面之后，就要进行战斗机的概念设计来找到能满足战斗机性能要求的飞机主要参数。本研究工作的目的是：以F-35战斗机为参照，面向战斗机概念设计阶段，进行先进战斗机的总体主要参数设计，并对机翼进行外形参数优化，以获得符合设计要求的高性能战斗机。

本文对战斗机方案设计过程进行了详细论述，通过拟定设计要求、初步确定起飞总重、翼载荷与推重比等主要参数、确定气动布局、详细设计主要部件、详细计算飞机性能以及机翼的优化，基于工程计算公式以及基于遗传算法的优化得到了符合设计要求的先进战斗机的主要参数。同时对基于Visual Basic的CATIA二次开发的机翼参数化建模技术进行了研究。该参数化建模方法，通过在界面输入相关机翼外形参数和翼型参数，实现了再CATIA软件中的机翼快速建模。机翼外形优化模块中，优化包括了优化目标、设计变量和约束条件三部分。优化目标是该战斗机的阻力系数最小；设计变量包括机翼的展弦比、翼展长、四分之一弦线后掠角以及尖稍比；约束条件为该战斗机的设计要求和机翼油箱的容积限制。

本文通过初步设计、性能分析和优化三个模块的建立，最终得到了符合设计要求的先进战斗机的主要参数设计及其优化。