– 确定总体配置(尾翼或鸭翼、高翼或低翼……) – 分析现有技术 – 评估不同飞行阶段的性能 – 准确评估总重量、燃料重量、发动机推力、升力
自 2017 年以来,德国航空航天中心 (DLR) 一直在组织一年一度的概念飞机设计学生竞赛,名为 DLR 设计挑战赛。这项教育和培训计划旨在挑战下一代飞机设计师,其主题针对航空领域的当前研究问题。今年的挑战是关于开发空中消防系统,包括车辆和机队设计,重点强调操作驱动的设计方面。本文提出了一种下一代垂直起降消防飞机的设计,预计将于 2030 年投入使用,该飞机以四架为一组智能工作和互连。该设计赢得了 DLR 设计挑战赛 2022,基础工作涵盖初步设计,包括结构概念、空气动力学模拟、重量和平衡计算以及进水和部署概念。设计的飞机具有相当高的有效载荷比,具有垂直起飞和降落能力,同时具有高效的水平飞行性能和极具竞争力的成本基础。使用各种传感器和现代玻璃驾驶舱,结合飞行员的舒适性和不可或缺的安全因素,确保在各种天气条件和具有挑战性的火灾场景下 24 小时可操作性。由于其模块化设计,每架飞机都可以在消防淡季舒适地转换为客运或货运版本,或在任务期间提供货物和机组人员。
第一单元:计算机图形学原理:简介、图形基元、点绘制、线、Bresenham 圆算法、椭圆、图形变换、坐标系统、视口、二维和三维变换、隐藏面消除、反射、阴影和字符生成。第二单元:CAD 工具:CAD 工具的定义、系统类型、CAD/CAM 系统评估标准、输入和输出设备的简要介绍。图形标准、CAD 的功能区域、建模和查看、软件文档、CAD 软件的有效使用。几何造型:曲线的数学表示类型、线框模型、线框实体、合成曲线的参数表示、三次样条、贝塞尔曲线、B 样条、有理曲线。第三单元:曲面造型:曲面的数学表示、曲面模型、曲面实体、曲面表示、曲面的参数表示、平面、规则曲面、旋转曲面、制表圆柱。单元 IV:合成曲面的参数表示:Hermite 双三次曲面、Bezier 曲面、B 样条曲面、COONs 曲面、混合曲面、雕塑曲面、曲面操作 — 显示、分割、修剪、相交、变换(2D 和 3D)。单元 V:3D 几何建模:实体建模、实体表示、边界表示(13-rep)、构造实体几何(CSG)。CAD/CAM 交换:数据交换格式评估、IGES 数据表示和结构、STEP 架构、实施、ACIS 和 DXF。设计应用:机械公差、质量特性计算、有限元建模和分析以及机械装配。协同工程:协同设计、原理、方法、工具、设计系统。教科书:
水电参数的开启和关闭,以及在日前和调度前时间段内更改这些参数的能力,以反映其资源的物理/运行约束。如果市场参与者选择在这些时间段内使用新的水电参数,则还必须将其评估扩展到实时计算引擎。提供的详细评论包括有关如何在实时计算引擎中应用这些参数的建议。总之,为了避免仅依赖会影响市场价格的报价,这些物理/运行约束应包括在调度算法中,市场参与者应有权选择在所有时间段(即日前、调度前和实时)内使用和更改适用的参数。
作者:Matthew Speicher 博士和 John Harris 博士实施基于性能的抗震设计 (PBSD) 程序来评估现有建筑引起了人们对使用类似方法设计新建筑的兴趣。使用这些程序的优势在于,设计师可以超越传统设计的更多规定性要求,并在预期性能和设计过程之间建立更直接的联系(即,性能目标在前期明确定义)。这使得工程师可以轻松地将预期性能传达给客户,并在需要时实现超越规范性能的设计目标。然而,大约十年前,随着 PBSD 在实践中越来越受欢迎,关于新建筑抗震设计标准与现有建筑抗震评估之间关系的公开信息非常有限。因此,一些工程师担心现有建筑标准过于保守,在利用现有建筑标准进行新建筑设计时,可能会导致对现有建筑进行不必要的昂贵改造或对新建筑进行不必要的昂贵设计。在《支持全面实施基于性能的抗震设计所需的研究》(NIST 2009)和《ASCE 41 或建筑抗震修复展望》(SEAONC 2010)中指出了了解这种关系的必要性。因此,美国国家标准与技术研究所 (NIST) 开始了一项研究计划,以帮助弥合理解上的差距并解决采用 PBSD 评估现有建筑和设计新建筑所面临的挑战。本系列的第 1 部分(结构,2021 年 10 月)讨论了基于性能的设计程序的相关历史,并对基于性能的方法和传统设计方法进行了比较。NIST 的四部分研究《新钢结构建筑第一代基于性能的抗震设计方法评估》调查了四种钢结构抗震系统 (SFRS)(Harris 2015a、2015b、2015c 和 Speicher,2020 年)。使用美国土木工程师学会的 ASCE 7:建筑物和其他结构的最低设计荷载设计了几座原型建筑,然后使用 ASCE 41:现有建筑的抗震评估和改造中的规定进行评估。结果表明,在许多情况下,按照 ASCE 7 要求设计的建筑没有通过 ASCE 41 中的验收标准,因此需要进一步完善 ASCE 41 中的 PBSD 规定,以符合更符合常识的结果。