1、傾轉(zhuǎn)旋翼機的設(shè)計必須同時滿足直升機和飛機這兩種不同飛行模式的要求，是典型的多目標(biāo)設(shè)計問題；傾轉(zhuǎn)旋翼機的研制涉及到空氣動力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、飛行力學(xué)等多門學(xué)科，這些學(xué)科相互影響、相互耦合，也是典型的多學(xué)科設(shè)計問題；而優(yōu)化技術(shù)正是解決這些問題的有效手段。
　　 本文在分析國內(nèi)外傾轉(zhuǎn)旋翼機研究狀況的基礎(chǔ)上，針對傾轉(zhuǎn)旋翼機研制最為關(guān)鍵的氣動和動力學(xué)設(shè)計問題，分別建立了傾轉(zhuǎn)旋翼機的氣動分析模型和動力學(xué)分析模型，研究了多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)和多學(xué)科設(shè)

2、計優(yōu)化技術(shù)在傾轉(zhuǎn)旋翼機設(shè)計中的應(yīng)用。
　　 基于自由尾跡分析方法建立了傾轉(zhuǎn)旋翼的氣動分析模型，考慮了傾轉(zhuǎn)旋翼槳葉大的非線性負扭轉(zhuǎn)及弦長和厚度非線性分布的特點，計入了尾跡及其收縮和槳-渦干擾對誘導(dǎo)速度的影響，能夠更準(zhǔn)確的描述旋翼的氣動環(huán)境。同時開展了傾轉(zhuǎn)旋翼氣動性能及旋翼和機翼之間的氣動干擾試驗，通過理論計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)對比驗證了傾轉(zhuǎn)旋翼氣動分析模型的正確性；開展了變直徑傾轉(zhuǎn)旋翼設(shè)計和變直徑傾轉(zhuǎn)旋翼氣動試驗，得到了一些有意義的結(jié)

3、論。在氣動建模的基礎(chǔ)上，以懸停和巡航效率為目標(biāo)函數(shù)，以槳葉氣動外形參數(shù)為設(shè)計變量，建立了傾轉(zhuǎn)旋翼的氣動優(yōu)化模型，分別采用多島遺傳算法、多目標(biāo)遺傳算法及多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化策略對傾轉(zhuǎn)旋翼的懸停和巡航狀態(tài)進行了單目標(biāo)和多目標(biāo)氣動優(yōu)化設(shè)計。
　　 基于剛性槳葉、剛體短艙及彈性機翼的假設(shè)，建立了傾轉(zhuǎn)旋翼/短艙/機翼耦合系統(tǒng)動力學(xué)分析模型，模型計入了槳葉的變距/揮舞/擺振結(jié)構(gòu)耦合及變距與萬向鉸的耦合、機翼彎扭耦合；在此基礎(chǔ)上，分析了傾轉(zhuǎn)旋翼機在

4、懸停和巡航狀態(tài)時的動力學(xué)特性、氣彈響應(yīng)及傾轉(zhuǎn)旋翼、機翼參數(shù)對傾轉(zhuǎn)旋翼機動力學(xué)特性的影響規(guī)律，并以算例驗證了計算模型的正確性。
　　 在建立的面向設(shè)計的傾轉(zhuǎn)旋翼機氣動和動力學(xué)分析模型的基礎(chǔ)上，分析了傾轉(zhuǎn)旋翼機氣動和動力學(xué)兩學(xué)科之間的耦合關(guān)系，采用試驗設(shè)計的方法研究了傾轉(zhuǎn)旋翼機設(shè)計參數(shù)對傾轉(zhuǎn)旋翼機氣動及動力學(xué)特性的影響規(guī)律，并以懸停和巡航效率及巡航時最小模態(tài)阻尼為優(yōu)化目標(biāo)，以旋翼和機翼氣動參數(shù)及動力學(xué)參數(shù)為設(shè)計變量，建立了傾轉(zhuǎn)旋翼機

5、氣動/動力學(xué)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化模型，優(yōu)化中采用了多學(xué)科可行優(yōu)化方法(MDF)和協(xié)同優(yōu)化方法(CO)，提出了基于氣動和動力學(xué)學(xué)科分解及基于懸停和巡航狀態(tài)分解的傾轉(zhuǎn)旋翼機氣動/動力學(xué)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化框架，采用了代理模型(Surrogate Model)技術(shù)和混和搜索策略來求解該優(yōu)化問題，在保證優(yōu)化結(jié)果具有較高的可靠性的基礎(chǔ)上提高了計算效率；按照上述優(yōu)化方法和優(yōu)化策略實現(xiàn)了傾轉(zhuǎn)旋翼機氣動/動力學(xué)的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化，得到了全局最優(yōu)設(shè)計參數(shù)，優(yōu)化結(jié)果表明