支撑翼布局飞机的机翼展弦比较大,在机翼结构质量估算中应考虑颤振约束的影响。以单通道支撑翼布局客机为研究对象,基于结构有限元模型,应用结构优化方法,对比分析了不考虑颤振约束和考虑颤振约束对支撑翼布局机翼结构质量的影响。分析结果表明,考虑颤振约束后,主机翼的蒙皮厚度明显增加,整个机翼的质量增加了12.5%,颤振约束是影响支撑翼布局机翼质量的重要因素。

支撑翼布局飞行器因其具有较大的展弦比和较小的耗油量,有望成为下一代绿色环保飞行器。应用MATLAB编程技术、结构有限元分析方法和OpenVSP开源软件,在参数化建模的基础上建立了适用于支撑翼布局飞行器的气动分析、质量估算、性能分析、操稳分析等分析模型,开发了一种面向支撑翼布局飞行器的总体参数分析程序,可用于在概念设计阶段确定其主要参数。以波音公司的支撑翼布局客机为基准,验证了该程序的合理性,并在此基础上进行了优化分析。结果表明,以起飞质量最小为优化目标时可采用展弦比较小的设计方案,以油耗最小为优化目标时可采用展弦比较大的设计方案。