بهینهسازی طراحی چندموضوعی یک هواپیما با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه

استفاده از روشهای نوین طراحی وسایل هوافضایی مانند بهینهسازی طراحی چندموضوعی یکی از تمایلات اخیر مهندسان و صنایع هوافضایی به شمار میرود. در این تحقیق یک هواپیما با استفاده از روش بهینهسازی طراحی چندموضوعی و با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه مجددا طراحی گردیده است. ساختار بکار رفته شده برای بهینهسازی طراحی چندموضوعی، ساختار همه در یک مرحله میباشد. موضوعات در نظر گرفته شده در این تحقیق عبارتند از: عملکرد، تخمین وزن، آیرودینامیک، تخمین مرکز جرم و ممانهای اینرسی، تخمین مشتقات پایداری، تحلیل تریم و تحلیل مشخصههای پایداری هواپیما. مسیله بهینهسازی در نظر گرفته شده یک مسیله دو هدفه و کاملا مقید است که شامل کمینهسازی وزن برخاست و نیروی پسآی فاز پروازی سیر میباشد. قیود در نظر گرفته شده شامل زوایای حمله، سرش جانبی، سطوح کنترل آیلرون، الویتور و رادر برای فازهای مختلف پروازی، حاشیه پایداری و مشخصههای پایداری هواپیما میباشند. الگوریتم بهینهسازی نیز الگوریتم ژنتیک چندهدفه با رویکرد مرتبسازی نامغلوب است که قابلیت ایجاد مجموعهای از جوابهای بهینه تحت عنوان پرتو فرانت را داراست. اگرچه هر کدام از حلهای به دست آمده از الگوریتم بهینهسازی یک طرح بهینه به حساب میآید اما برای انتخاب حل نهایی از میان حلهای بهینه از مفهوم فاصله آرمانی استفاده شده است. طرح بهینه به دست آمده بیانگر کاهش 3/3 و 11 درصدی توابع هدف نسبت به طرح اولیه است.