静粛超音速研究機主翼形状に対する多分野融合最適設計の応用

抄録

静粛超音速研究機主翼形状設計のため，空力，構造，ソニックブームを考慮した多分野融合最適化のシステムを構築し，実行した．目的関数は5つで，超音速巡航時の圧力抵抗，摩擦抵抗，ソニックブーム強度，複合材重量，の最小化，及び亜音速着陸時の揚力最大化，である．胴体は固定し，主翼形状を全58設計変数で定義し，翼胴形態で形状を定義した．構造は，多桁構造の内翼，フルデプス・ハニカムサンドイッチ構造の外翼に分かれ，スキン材，桁材の積層角及び積層数を設計変数とし，強度・フラッタ要求を満たす最小重量を組み合わせ最適化で求めた．空力はTAS-Codeを用いEuler計算により，ソニックブーム強度は我々の開発したCAPASを用い評価した．その結果，複数の非劣解を得，設計空間上の知識を獲得した．