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A systematic approach to design for lifelong aircraft evolution.

机译：终身飞机进化的系统设计方法。

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摘要

This research proposes a systematic approach with which the decision makers can evaluate the value and risk of a new aircraft development program, including potential derivative development opportunities. The proposed Evaluation of Lifelong Vehicle Evolution (EvoLVE) method is a two- or multi-stage representation of the aircraft design process that accommodates initial development phases as well as follow-on phases. One of the key elements of this method is the Stochastic Programming with Recourse (SPR) technique, which accounts for uncertainties associated with future requirements. The remedial approach of SPR in its two distinctive problem-solving steps is well suited to aircraft design problems where derivatives, retrofits, and upgrades have been used to fix designs that were once but no longer optimal. The solution approach of SPR is complemented by the Risk-Averse Strategy Selection (RASS) technique to gauge risk associated with vehicle evolution options. In the absence of a full description of the random space, a scenario-based approach captures the randomness with a few probable scenarios and reveals implications of different future events. Last, an interactive framework for decision-making support allows simultaneous navigation of the current and future design space with a greater degree of freedom. A cantilevered beam design problem was set up and solved using the SPR technique to showcase its application to an engineering design setting. The full EvoLVE method was conducted on a notional multi-role fighter based on the F/A-18 Hornet.
机译：这项研究提出了一种系统的方法，决策者可以使用这种方法来评估新飞机开发计划的价值和风险，包括潜在的衍生产品开发机会。拟议中的“终身飞行器演化评估”（EvoLVE）方法是飞机设计过程的两阶段或多阶段表示，可适应初始开发阶段和后续阶段。该方法的关键要素之一是带追索权的随机规划（SPR）技术，该技术解决了与未来需求相关的不确定性。 SPR的补救方法在其两个独特的问题解决步骤中非常适合飞机设计问题，在这些飞机设计问题中，派生，改装和升级已用于修复曾经但不再是最佳的设计。规避风险的策略选择（RASS）技术补充了SPR的解决方案，以评估与车辆发展选项相关的风险。在缺乏对随机空间的完整描述的情况下，基于场景的方法会捕获一些可能的场景的随机性，并揭示不同未来事件的含义。最后，用于决策支持的交互式框架允许以更大的自由度同时导航当前和将来的设计空间。建立了悬臂梁设计问题，并使用SPR技术解决了该问题，以展示其在工程设计环境中的应用。完整的EvoLVE方法是在基于F / A-18大黄蜂的概念多用途战斗机上进行的。

著录项

  • 作者

    Lim, Dongwook.;

  • 作者单位

    Georgia Institute of Technology.;

  • 授予单位 Georgia Institute of Technology.;
  • 学科 Engineering Aerospace.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2009
  • 页码 415 p.
  • 总页数 415
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 航空、航天技术的研究与探索;
  • 关键词

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