[发明专利]一种飞机前机身突出物几何外形参数化建模方法

说明书

本申请属于飞机参数化建模领域，特别涉及一种飞机前机身突出物几何外形参数化建模方法。包括：构建前机身网格模型；获取突出物布置位置在前机身网格模型上沿预定方向的前剖面以及后剖面；根据前机身在前机身剖面上的几何投影的几何形状拟合出第一样条线，获取第一样条线的多点坐标；根据突出物在前机身剖面上的几何投影的几何形状拟合出第二样条线，获取第二样条线的多点坐标；去除第一样条线与第二样条线相交后的内点，得到第三样条线；根据多条第三样条线确定具有突出物的前机身网格模型。本申请可以通过控制剖面内突出物特征方程及相应尺寸的方式，直接控制外形在特定区域的相应形状，从而实现局部几何的精准控制。

技术领域

本申请属于飞机参数化建模领域，特别涉及一种飞机前机身突出物几何外形参数化建模方法。

背景技术

无人机外形设计是无人机设计的基础，在给出气动载荷后进行机体设计，然而无人机越来越多的雷达、天线等的突出物的设计需求，鼓包等外形越来越多，以往的外形设计通常针对型号设计需求，结合以往型号的相关经验并配合风洞试验数据和CFD分析，不断地手工迭代分析，最终调整出相对优化的气动外形，这样并不能完全满足飞机外形设计的需求，主要由以下几方面的缺点造成：a)许多鼓包外形调整需要手动经验调整，无法做到精确控制；b)人工操作无法迭代到自动化优化框架当中，不能满足现代飞机高速迭代，智能化设计分析的设计需求；c)目前外形调整需要较高的时间成本，即便是对于经验丰富的设计师，仍然不能依据经验高效的建模。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种飞机前机身突出物几何外形参数化建模方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种飞机前机身突出物几何外形参数化建模方法，包括：

步骤一、获取前机身外形尺寸，构建前机身网格模型；

步骤二、在所述前机身网格模型上选取突出物布置位置，并获取突出物布置位置在所述前机身网格模型上沿预定方向的前剖面以及后剖面；

步骤三、在所述前剖面与所述后剖面之间截取前机身剖面，获取前机身在所述前机身剖面上的几何投影，根据该几何投影的几何形状拟合出第一样条线，并对所述第一样条线进行洒点，获取所述第一样条线的多点坐标；

步骤四、获取突出物在所述前机身剖面上的几何投影，根据该几何投影的几何形状拟合出第二样条线，并对所述第二样条线进行洒点，获取所述第二样条线的多点坐标；

步骤五、根据所述第一样条线的多点坐标以及所述第二样条线的多点坐标，获取所述第一样条线与所述第二样条线的交点，去除所述第一样条线与所述第二样条线相交后的内点，得到第三样条线；

步骤六、重复步骤三至步骤五获取多条第三样条线，并根据多条第三样条线确定具有突出物的前机身网格模型。

在本申请的至少一个实施例中，步骤二中，预定方向为航向。

在本申请的至少一个实施例中，步骤四中，所述第二样条线为圆形、椭圆形以及双曲面形中的一种。

在本申请的至少一个实施例中，所述第二样条线的方程为：

其中，x₀、y₀为突出物的位置参数，A、B为突出物的弧度参数，R为突出物的大小参数。

在本申请的至少一个实施例中，步骤六中，所述根据多条第三样条线确定具有突出物的前机身网格模型包括：

根据网格尺寸比要求，对所述第三样条线进行洒点，顺次连接相邻第三样条线上对应位置的点，形成所述第三样条线之间多组网格单元，多组网格单元的集合构成具有突出物的前机身网格模型。