Optimization of an advanced business jet

Gallman, John W.; Kaul, Randy W.; Chandrasekharan, Reuben; Hinson, Michael

doi:10.2514/6.1994-4303

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“…In contrast with the methods used by Gallman and co-workers [13,14] (mostly in the context of MDO work), the models used in the present work use multiple (three or five) chordwise elements for the lifting surfaces. In MDO studies this sort of arrangement poses problems for obtaining accurate derivative information There are two primary reasons why several chordwise elements are used in the present studies.…”

Section: Panel-methods Modelmentioning

confidence: 99%

The T-wing tail-sitter unmanned air vehicle: From design concept to research flight vehicle

Stone

2004

Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G:

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This paper considers the key aspects of the development of the T-Wing tail-sitter unmanned air vehicle (UAV), starting from a novel concept through to the current flight test vehicle. The T-Wing is a twin-engine UAV that relies on propeller wash over its elevons and rudders for control during low-speed vertical flight but performs the majority of its mission in wing-borne horizontal flight. The foundation for the successful development of the T-Wing to date is the integrated aerodynamic and propulsion analysis of the wing-propeller interaction. This is critical for the vehicle' vertical flight controllability and feeds directly into other key areas of the overall development process, including the use of multi-disciplinary optimization for preliminary vehicle design and the development of an extensive six-degree-of-freedom non-linear simulation of the vehicle to aid in control system design. This paper also presents some of the testing that has been used to support the analysis. This has allowed the T-Wing to progress from a paper concept to a flying research UAV.

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Section: Panel-methods Modelmentioning

confidence: 99%

The T-wing tail-sitter unmanned air vehicle: From design concept to research flight vehicle

Stone

2004

Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G:

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“…5 ' 6 This has been performed by coupling numerical optimization routines with existing sizing codes. Generally these routines are gradient-guided based algorithms, which have difficulties dealing with discrete variables, as well as discontinuous, and non-smooth functions.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Aircraft conceptual design using genetic algorithms

Perez¹,

Chung²,

Behdinan³

2000

8th Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization

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NomenclatureAircraft design is a complex multidisciplinary process to determine aircraft configuration variables that satisfy a set of mission requirements. It is very hard for aircraft designers to foresee the consequences of changing certain variables. Furthermore, conventional optimization processes are limited by the type and number of parameters used, resulting in sub-optimal designs. The objective of this research is to test the functionality and implementation of a multidisciplinary aircraft conceptual design optimization method using an adaptive genetic algorithm (GA), as a feasible alternative to the existing sizing and optimization methods. To illustrate the approach the algorithm is used to optimize a medium range commercial aircraft, with takeoff weight as an optimization goal, subjected to constraints in performance and geometric parameters. Adaptive and traditional formulations for the handling of constraints by the GA are tested and compared. Results show the ability of the adaptive GA to unbiased search through the design space of aircraft conceptual designs, leading to more viable aircraft configurations than the traditional GA approach at reduced timeframes, with a lower cost than current aircraft design optimization procedures.

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“…Gallman et al (1997) utilizaram dois códigos de MDO (ACSYNT-L e SPARROW) para otimizar um jato executivo avançado. A escolha por dois códigos de otimização foi feita para garantir os resultados de projeto e verificar eventuais erros nos métodos de análise.…”

Section: Otimização Multidisciplinar Em Projetounclassified

Otimização multidisciplinar em projeto de asas flexíveis

Júnior¹,

Roberto²

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"Aos meus pais eà minha amada esposa Michele" AgradecimentosAgradeço primeiramente a Deus, por minha vida, saúde e pelas condições para execução deste trabalho. Sem Ele nada sou, nem nunca serei.A minha esposa, Michele, por seu amor, sua ajuda, sua paciência e pela companhia de todos os dias.Aos meus pais, Paulo e Eloide, que sempre apoiaram minhas escolhas e me deram total liberdade para buscar o meu caminho. Também a minha irmã, Luciana, que sempre torceu por mim.Ao meu orientador e amigo, Prof. Assoc. Flávio Donizeti Marques, pela excelente orientação desde a iniciação científica.Ao Dr. Roberto Gil Annes da Silva, por sua ajuda e disposição desde o início deste trabalho.Também ao Luciano, seu companheiro no CTA pelas dúvidas esclarecidas.Ao grande Prof. Dr. Carlos De Marqui Jr., pelos bons conselhos e discussões sobre este trabalho e alguns outros.A todos os professores da Engenharia Aeronáutica, em especial ao Prof. Dr. Paulo Celso Greco Jr., ao Prof. Assoc. Fernando Martini Catalano e ao Prof. Msc.Álvaro Abdalla, pela inestimável ajuda ao longo deste trabalho.Aos colegas do LADinC, Lú, Elizângela, Dani, Naga, Edson, Jorge, Mauricio, Spock, Sardinha, Andréia, Gasparini, Mimi e todos outros que já passaram por lá. Também a todos os colegas do LAE e aos da equipe de Aerodesign.Aos amigos Thiago Cicogna e Guilherme Silva, pela amizade e por várias e longas converv vi Agradecimentos sas sobre dinâmica estrutural, elementos finitos e muitas outras coisas.A nossa competente secretária Gisele e ao "Cráudio", por todos favores, pela constante disposição e bom humor.A todos que direta ou indiretamente contribuiram com a produção deste. A todos, meus sinceros agradecimentos. ConteúdoResumo xi A indústria aeronáutica vem promovendo avanços tecnológicos em velocidades crescentes, para sobreviver em mercados extremamente competitivos. Neste cenário, torna-se imprescindível o uso de ferramentas de projeto que agilizem o desenvolvimento de novas aeronaves. Os atuais recursos computacionais permitiram um grande aumento no número de ferramentas que auxiliam o trabalho de projetistas e engenheiros.O projeto de uma aeronaveé uma tarefa multidisciplinar por essência, o que logo incentivou o desenvolvimento de ferramentas computacionais que trabalhem com váriasáreas ao mesmo tempo. Entre elas se destaca a Otimização Multidisciplinar em Projeto, que une métodos de otimizaçãoà modelos matemáticos deáreas distintas de um projeto para encontrar soluções de compromisso. O presente trabalho introduz a Otimização Multidisciplinar em Projeto (Multidisciplinary Design Optimization -MDO) e discorre sobre algumas aplicações possíveis desta metodologia.Foi realizada a implementação de um sistema de MDO para o projeto de asas flexíveis, considerando restrições de aeroelasticidade dinâmica e massa estrutural. Como meta, deseja-se encontrar distribuições ideais de rigidezes flexional e torcional da estrutura da asa, para maximizar a velocidade crítica de flutter e minimizar a massa estrutural. Para tanto, foram utilizados um modelo dinâmico-es...

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Optimization of an advanced business jet

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The T-wing tail-sitter unmanned air vehicle: From design concept to research flight vehicle

The T-wing tail-sitter unmanned air vehicle: From design concept to research flight vehicle

Aircraft conceptual design using genetic algorithms

Otimização multidisciplinar em projeto de asas flexíveis

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