民用飞行器重要的性能都是随着飞行器质量的增加而下降的,对于飞艇这类几乎完全由气体浮力维持升力的飞行器,其性能与质量的矛盾尤为突出。以复合材料制造的夹层结构和帽型筋条设计飞艇吊舱的结构,并采用基于有限元法与数学规划的结构优化设计技术,在确保承载能力的情况下可以把吊舱结构质量控制得很小。介绍一种飞艇吊舱的客舱短舱段结构优化设计过程首先阐述优化问题,然后给出优化思路,并完成优化建模,最后采用Isight内置Pointer-2算法完成优化计算,在保证结构性能的基础上,使其最终结构质量减少13%。

对Ф10 m的贮箱防晃板支撑结构的形式和几何尺寸进行设计与优化,在满足防晃板强度和刚度要求的前提下使其支撑结构的质量最轻。结果表明,对于Ф10 m贮箱的防晃板,撑板角度为30°且形心位置减轻孔直径为80 mm时,支撑效果最好且支撑结构的质量最轻;拉条厚度为5 mm且拉条连接角度为145°时,同时满足防晃板强度、刚度以及支撑结构质量最轻的要求。