Aeroservoelastic Optimization under Stochastic Gust Constraints

Abstract

This work considers the aeroservoelastic optimization of a highly flexible transport aircraft wingbox with several control surfaces distributed along the trailing edge. The steady deflections of the control surfaces are designed to alleviate static maneuver loads, while the unsteady deflections are designed to alleviate stochastic continuous gust disturbances. Spatially-detailed unsteady stochastic stress and panel buckling constraints are formulated via modal acceleration, and by methods to locate the most-probable failure point along an equal-probability hypersurface. For the case considered here, it is found that the inclusion of such gust constraints during optimization presents a sizable structural mass penalty. In some cases, this mass penalty can be completely recovered with controlled gust load alleviation.

Maneuverable unmanned aerial vehicle "rudder - drive” system design for aeroelastic stability

“…Среди аэроупругих явлений, которые требуется рассмотреть при проектировании маневренного беспилотного летательного аппарата (БЛА), важное место занимают флаттер органов управления -аэродинамических рулей и потеря устойчивости системы «руль -привод» [1][2][3][4][5][6]. Флаттер представляет собой динамическую форму потери аэроупругой устойчивости, которая проявляется в быстром нарастании амплитуд колебаний, приводящих к разрушению элемента конструкции, подверженного флаттеру.…”