ГЕНЕРАТОР КОМПОНОВОК МАЛОРАЗМЕРНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
Аннотация
При создании быстрого метода аэродинамического проектирования малоразмерного летательного аппара- та, основанного на аппроксимации данных с помощью технологии искусственных нейронных сетей, требуется иметь расширенный набор данных, который используется для построения, обучения и тестирования алгоритмов. Данный набор существенно превосходит количество существующих аппаратов данного класса, что обуславливает необходимость создания генератора компоновок малоразмерного летательного аппарата. Первоначальное расши- рение базы данных выполнено варьированием параметров математической модели в заданном диапазоне значений. Генератор компоновок представляет собой искусственную нейронную сеть, обученную на расширенном множе- стве реальных объектов в рамках упрощенной математической модели компоновки. Важным элементом создания экземпляра компоновки данного класса является алгоритм выбраковки данных, полученных на выходе искус- ственной нейронной сети.Исходное множество реальных компоновок состояло из 25 объектов. Упрощенная математическая модель описывает поверхность компоновки летательного аппарата 50 параметрами. Генератор компоновок формирует входной файл для прямого аэродинамического расчета размерности порядка нескольких тысяч. В качестве прямых методов использованы компьютерные коды BLWF и VISTRAN, которые ставят в соответствие каждой компоновке значение коэффициентов сопротивления, подъемной силы и продольного момента. Выбраковка компоновок вы- полнялась на двух уровнях: на уровне генерации компоновок по геометрическим критериям и после проведения прямых расчетов по выбросу аэродинамических параметров. Полученный в результате набор данных использован для создания искусственных нейронных сетей, число которых соответствует числу рассчитанных аэродинамиче- ских коэффициентов. Полученные математические модели реализованы в программном комплексе MATLAB и имеют удобный интерфейс, позволяющий в режиме реального времени увидеть результаты модификации компоновок.
Список литературы
1. Dorofeev E.A., Romanov V.V., Sviridenko Yu.N. Application of Neural Networks Tech- nology to Aerodynamic Problems. International Symposium on Aeronautical Sciences near Avia- tion Technologies of the XXI century, Flight Safety as a Pledge of Success. Zhukovsky, Russia, 17-22 August 1999
2. Кулешов А.П. Технология быстрого вычисления характеристик сложных технических объектов // Информационные технологии, 2006. № 3. С. 17-22
3. Дорофеев Е.А., Свириденко Ю.Н. Применение искусственных нейронных сетей в задачах аэродинамического проектирования и определения характеристик летательных аппара- тов // Труды ЦАГИ. 2002. Вып. № 2655. С. 156-159
4. Vyshinsky V.V., Dorofeev Ye.А., Sviridenko Yu.N. Fast aerodynamic design technologies. ICAS 2010 CD-ROM proceedings. ISBN 978-0-9565333-0-2. ICAS 2010-2.7.1. ID19. Pp. 1-9. 27th Congress of the international council of the aeronautical sciences 19-24 September 2010. Nice. France
5. Вышинский В.В., Кисловский А.О., Колчев С.А. Упрощенная математическая мо- дель компоновки малоразмерного летательного аппарата // Научный Вестник МГТУ ГА. 2016. Т. 20, № 1. С. 84-92
6. Вышинский В.В., Судаков Г.Г. Применение численных методов в задачах аэродина- мического проектирования. М.: ЦАГИ, 2007. 142 с
7. Kovalev V.E., Karas O.V. Computation of a transonic airfoil flow considering viscous ef- fects and thin separated regions. La Recherche. Aérospatiale, 1991, No. 1
8. Kovalev V.E., Karas O.V. Calcul de l’écoulement transsonique autour d’une configuration aile-plus-fuselage compte tenu des effects visqueux et d’une région décollée mince. La Recherche. Aérospatiale. 1994. No. 1. Pp. 23-38
9. Волков А.В., Ляпунов С.В. Метод расчета вязкого отрывного обтекания систем кры- ловых профилей // Ученые записки ЦАГИ. 1998. Том XXIX, № 3-4. С. 49-63
10. Вышинский В.В. Влияние степени турбулентности набегающего потока и шерохо- ватости поверхности на положение и протяженность области перехода пограничного слоя на крыле и фюзеляже // Труды ЦАГИ. 1994. Вып. 2560. С. 1-28
11. Вышинский В.В., Свириденко Ю.Н. Применение технологии быстрого вычисления характеристик сложных технических объектов для расчета аэродинамических характеристик самолета // Приложение к журналу «Информационные технологии». 2006. № 3. С. 12-17. (ISSN 1684-6400)
Для цитирования:
Вышинский В.В., Кисловский А.О. ГЕНЕРАТОР КОМПОНОВОК МАЛОРАЗМЕРНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА. Научный вестник МГТУ ГА. 2016;19(6):95-101.
For citation:
., . LAYOUT GENERATOR OF SMALL SIZED UNMANNED AERIAL VEHICLE. Civil Aviation High Technologies. 2016;19(6):95-101. (In Russ.)
Просмотров: 122
Послать статью по эл. почте 
