nằm trên trục đối xứng tại mũi KCB; Trục Ox trùng với trục đối xứng hướng từ mũi tới đi; Trục Oy vng góc với trục Ox và hướng lên trên.
Bài tốn tối ưu biên dạng phối trí khí động KCB là xác định tọa độ các điểm giới hạn bề mặt chảy bao Ai của KCB sao cho các hàm mục tiêu đạt cực trị (cực đại hoặc cực tiểu) đồng thời phải thỏa mãn tất cả các điều kiện ràng buộc của bài tốn. Do đó, bài tốn tối ưu biên dạng khí động cho tồn bộ thân cánh KCB là bài tốn tối ưu cho nhiều tham số.
Căn cứ vào mục đích thiết kế có thể xây dựng bài tốn tối ưu biên dạng khí động KCB với số lượng tham số thiết kế được giới hạn như tối ưu tham số phối trí các cụm cánh, tham số phối trí phần thân bay...
3.1.2. Các hàm mục tiêu và ràng buộc của bài toán tối ưu
Xây dựng bài tốn tối ưu biên dạng khí động KCB điều khiển một kênh sử dụng dây vi cáp là bài toán tối ưu đa mục tiêu với các hàm mục tiêu là hệ số chất lượng khí động, tính ổn định và tính điều khiển được của KCB. Giả thiết bài tốn tối ưu cần cực tiểu hóa giá trị các hàm mục tiêu tương ứng. Khi đó, ta biểu diễn các hàm mục tiêu dưới dạng như sau:
- Hàm mục tiêu hệ số chất lượng khí động
Hệ số chất lượng khí động K của KCB là hàm số phụ thuộc vào góc tấn như trên đồ thị Hình 3.2. Khi góc tấn nhỏ (α < 100 ) hệ số chất lượng khí động
của KCB là hàm bậc nhất phụ thuộc tuyến tính theo góc tấn, tức là:
K (α1) < K(α2 ) nếu α1 < α2 .
Với mỗi một cấu hình khí động, tính tuyến tính của hệ số K bị phá vỡ tại giá trị góc tấn tới hạn αth . Do đó, có thể lấy đại diện một giá trị hệ số chất lượng khí động tại góc tấn nhỏ α* ứng với mỗi cấu hình khí động để đánh giá
về chất lượng khí động của KCB. Cấu hình khí động (K1) gọi là tốt hơn (K2) nếu như K (α*) > K (α*) .
Hệ số chất lượng khí động của KCB là tỉ số của hệ số lực nâng và hệ số lực cản khí động. Khi biểu diễn thơng qua hệ số lực dọc trục và lực pháp tuyến, hệ số chất lượng khí động có dạng như sau:
K (α ) =CL (α )
=Cxcosα + C y
sinα (3.1)
CD (α ) Cycosα − Cx sin α