针对传统模式下编写气动设计数据手册(ADDB)存在的数据筛选困难、模式单一、生成效率低等问题,在已有气动数据基础上,设计并实现了气动设计数据手册自定义生成系统;该系统基于溯源技术构建数据供应链,能实时显示气动设计过程,并对设计过程进行质量评估,辅助研究人员快速选择ADDB的内容;实现了ADDB模板自定义生成,能满足研究人员对ADDB内容与样式的个性化要求;并根据用户自定义的模板,使用OOXML规范以及Enjoy模板引擎技术动态生成ADDB,极大提高了ADDB的规范性和时效性,减少了研究人员的工作量;实际应用表明,该系统界面友好,性能稳定,能够简单快捷地生成ADDB文档,满足研究人员的研究需要。

针对一体化飞行器高度耦合的非线性气动问题,提出了一种基于移动最小二乘法的气动力数据建模方法;首先,对影响模型精度的因素进行了分析;接着,在构建移动最小二乘模型时采用遗传算法获取最佳支撑域半径以及最佳影响因子β,提高近似精度从而达到减少样本点的目的;得到泛化能力较强的气动力模型,并与偏最小二乘方法的建模结果进行对比;实验结果表明移动最小二乘法的建模效果优于偏最小二乘方法,预测误差较小,证明了将该方法应用于气动数据建模是可行的。

针对气动数据高维、量大、来源广泛的特点以及使用单机工具进行数据分析功能单一的问题,在已有飞行器气动数据的基础上,设计并实现了基于MVVM模式的气动数据可视化分析系统;该系统基于气动试验、仿真、处理与分析的领域类数据语义化,通过MVVM框架的动态模板建立了灵活、快速的气动数据分组及聚合机制,并同时适配气动力、热、压的可视化分析需求,动态生成通用的交互与可视化UI组件,通过对系统进行不同参数的选取及条件值设置来进行气动数据的分析、处理与结果的可视化,从而提高研究人员的工作效率;实际应用表明,该系统界面友好,性能稳定,能简单快捷地通过动态生成的数据筛选条件进行分析可视化的操作,满足研究人员的需求。

用稳健的最小截平方和(LTS)估计检测气动数据中的异常,但气动数据是海量和高维的,使得LTS要求解的矩阵维数很大,造成巨大的时空开销。为此,引入迭代的奇异值分解(ISVD)求解LTS的最小二乘问题,实现更快的异常检测。实证分析采用某飞行器外形数据,分别运用OLS,FastLTS以及ISVD-FastLTS对数据集进行异常检测和对比分析。实验证明,相比于传统方法,ISVD-FastLTS能更加快速且准确地识别异常值。