Fuel burn evaluation of a transonic strut-braced-wing regional aircraft through multipoint aerodynamic optimisation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper presents a relative fuel burn evaluation of the transonic strut-braced-wing configuration for the regional aircraft class in comparison to an equivalent conventional tube-and-wing aircraft. This is accomplished through multipoint aerodynamic shape optimisation based on the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. Aircraft concepts are first developed through low-order multidisciplinary design optimisation based on the design missions and top-level aircraft requirements of the Embraer E190-E2. High-fidelity aerodynamic shape shape optimisation is then applied to wing–body–tail models of each aircraft, with the objective of minimising the weighted-average cruise drag over a five-point operating envelope that includes the nominal design point, design points at $\pm 10\%$ nominal $C_L$ at Mach 0.78, and two high-speed cruise points at Mach 0.81. Design variables include angle-of-attack, wing (and strut) twist and section shape degrees of freedom, and horizontal tail incidence, while nonlinear constraints include constant lift, zero pitching moment, minimum wing and strut volume, and minimum maximum thickness-to-chord ratios. Results show that the multipoint optimised strut-braced wing maintains similar features to those of the single-point optimum, and compromises on-design performance by only two drag counts to achieve up to 11.6% reductions in drag at the off-design conditions. Introducing low-order estimates for approximating full aircraft performance, results indicate that the multipoint optimised strut-braced-wing regional jet offers a 13.1% improvement in cruise lift-to-drag ratio and a 7.8% reduction in block fuel over a 500nmi nominal mission when compared to the similarly optimised Embraer E190-E2-like conventional tube-and-wing aircraft.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».