A Multidisciplinary Possibilistic Approach to Size the Empennage of Multi-Engine Propeller-Driven Light Aircraft
Notice bibliographique
Résumé
In considering aircraft design, it is very important to effectively size the tail configuration for stability and control. Multidisciplinary design optimization (MDO) focuses on the use of numerical optimization in the design of systems with multiple subsystems or disciplines of consideration. However, MDO uses deterministic calculations, and does not consider the uncertainties that arise from the employed analyses, including errors due to linearization and simplification. For problems with inadequate input data, the possibility-based design optimization (PBDO) scheme can be implemented in its stead to achieve reliable designs using membership functions for epistemic uncertainties. A multidisciplinary, possibilistic approach is presented to define the sizing of the empennage configuration of a twin-engine propeller-driven aircraft by changing shape parameters while satisfying the design requirements given the tailless aircraft configuration, the flight conditions, and various uncertainties. The corresponding disciplines are aerodynamics, stability and control, propulsion and weight and balance. Herein, different design requirements are considered including longitudinal/lateral/directional trim and stability characteristics, manufacturing and controllability criteria, handling qualities, operational requirements, airworthiness and survivability. The resulting aerodynamic characteristics and flight dynamic stability outcomes show that the optimized tail configuration for the proposed aircraft fully complied with airworthiness requirements and predefined constraints while considering several uncertainties due to the use of early-stage statistical estimations. The proposed approach can be used to enhance the preliminary design of multi-engine propeller-driven light aircraft where only low-fidelity, statistical estimations are available. The resulting output is not only an optimized aircraft configuration, but one where the stability of the design has been ensured. In this work, the aerodynamic characteristics have been determined using a validated semi-empirical program called MAPLA, developed for light aircraft designs and development in the preliminary design phase. Furthermore, the optimization framework consists of a deterministic optimizer that runs sequentially with a possibility assessment algorithm.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».