张音旋1,王磊2,2,张相南1,王占一1
摘要: 针对新型飞机研制中,因缺乏设计经验与试验数据而难以量化飞机不确定系数的问题,本文提出一种新的飞机不确定系数设计方法。该方法旨在克服传统设计中将全机采用统一不确定系数所导致的保守性,并解决现有结构可靠度算法在普适性与计算效率之间的矛盾,实现更精确、更轻量化的飞机结构设计。首先,从结构可靠度设计准则出发,提出了一种将一次二阶矩法与蒙特卡洛法相结合的新型可靠度算法,以期在保证算法普适性的同时兼顾计算效率。基于此算法,通过计算结构可靠度来反推确定不确定系数。其次,提出了全机多分区设计策略,将飞机划分为多个部段,根据各分区的材料、载荷和工艺差异分别计算其专属的不确定系数,以替代传统的全局统一系数。最后,本文以机翼和全机结构作为具体算例,详细演示了所提方法的实施流程。结果表明,该方法能够有效地计算出针对不同区域的不确定系数,从而在保证结构可靠性的前提下,为实现全机结构的轻量化设计提供了量化的依据和可行的技术途径。
中图分类号: