【摘 要】
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高空长航时太阳能飞行器为实现高效的气动和能源转化效率,多采用大翼展、大展弦比的平直翼结构布局,同时要求结构重量越轻越好,如我国自主研制的彩虹高空长航时太阳能无人机
【机 构】
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国防科学技术大学材料科学与工程系;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(11202231,U1537101)
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高空长航时太阳能飞行器为实现高效的气动和能源转化效率,多采用大翼展、大展弦比的平直翼结构布局,同时要求结构重量越轻越好,如我国自主研制的彩虹高空长航时太阳能无人机。机翼主梁是这类太阳能飞行器的主要承力部件。本文提出一种碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)桁架式机翼主梁结构,并针对其结构重量、结构刚度和电磁兼容性开展多学科多目标优化设计研究。通过对比不同截面形状、不同设计布局的CFRP桁架式主梁的承载效率,并基于Isight多学科优化设计平台对各种设计方案的桁架式机翼主梁进行电磁兼容性仿真,最终获得了满足结构、重量和电磁要求的最优主梁结构设计方案。最终将CFRP桁架式机翼主梁与传统CFRP管状主梁的承载效率进行了比较分析。
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