[发明专利]综合推力性能和偏转效率的矢量喷管出口面积优化方法

权利要求书

1.一种综合推力性能和偏转效率的矢量喷管出口面积优化方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、构建目标函数，所述目标函数为Z＝a·C_f+b·η_δ

式中，a、b为加权系数，且0≤a≤1、0≤b≤1、a+b＝1；C_f为矢量喷管推力系数，η_δ为偏转效率，C_f＝f(π_E,A₈,A₉,δ_J)，η_δ＝f(π_E,A₈,A₉,δ_J)，π_E为喷管落压比，A₈为喷管喉道面积，A₉为喷管出口面积，δ_J为几何矢量角；

S2、确定目标函数的初始值和约束条件：

初始值：A₉(0)＝A_9min+rand·(A_9max-A_9min)，V_A9(0)＝rand·(A_9max-A_9min)

约束条件：A₉的范围[A_9min,A_9max]，A₉的变化速度：V_A9max＝A_9max-A_9min

式中，A_9min为A₉的最小机械面积，A_9max为A₉的最大机械面积，V_A9为A₉的运动速度，V_A9max为A₉的最大运动速度；

S3、迭代计算，获得收敛情况下的最大目标函数值Z及对应的最优喷管出口面积值A₉，其中，迭戈过程为：

A₉(n)＝A₉(n-1)+V_A9(n)

V_A9(n)＝W·V_A9(n-1)+C·rand·[A_9opt-A₉(n-1)]

式中，W为惯性权重，C为学习因子，n为迭代次数。

2.如权利要求1所述的综合推力性能和偏转效率的矢量喷管出口面积优化方法，其特征在于，在非偏转或飞机调整姿态的较小偏转角度下，追求推力最大，目标函数中a＝1,b＝0；飞机进行过失速机动飞行时需要较大侧向力，追求更大的侧向力和尽量小的推力损失，此时a＝0,b＝1。

3.如权利要求1所述的综合推力性能和偏转效率的矢量喷管出口面积优化方法，其特征在于，随机数rand为0～1之间的数。

4.如权利要求1所述的综合推力性能和偏转效率的矢量喷管出口面积优化方法，其特征在于，所述惯性权重W的值为0.5～1。

5.如权利要求4所述的综合推力性能和偏转效率的矢量喷管出口面积优化方法，其特征在于，所述学习因子C的值为1～3。

6.如权利要求1所述的综合推力性能和偏转效率的矢量喷管出口面积优化方法，其特征在于，在迭代计算过程中，迭代计算的次数不超过200次。

7.一种矢量喷管，其特征在于，所述矢量喷管的出口面积通过如权利要求1至6任一所述的方法进行优化得到。