طراحی مفهومی و بهینه‌سازی کشتی هوایی ارتفاع بالا به‌وسیله الگوریتم ژنتیک

در این مقاله روشی جهت طراحی مفهومی کشتی‌های هوایی ارتفاع بالا ارائه شده ‌است. با در نظر گرفتن یک بار محموله و به‌کمک روش ارائه‌شده، طراحی برای یک نمونه خاص انجام شد و پس از اعتبارسنجی طراحی انجام‌شده، بهینه‌سازی شکل بدنه کشتی هوایی به‌کمک الگوریتم ژنتیک و براساس تابعی ترکیبی شامل مساحت سطح، درگ محیطی و تنش حلقه‌ای وارد بر پوسته صورت گرفت. ابعاد هندسی، ضریب درگ حجمی، حداقل تنش حلقه‌ای وارد بر پوسته و وزن اجزای مختلف از جمله پارامترهای خروجی این روش طراحی می‌باشد. از نتایج به‌دست آمده مشاهده می‌شود که طراحی‌ انجام‌شده به‌وسیله متدولوژی حاضر مطابقت خوبی با یک نمونه عملی انجام‌شده دارد. همچنین به‌کمک این روش، طراحی جهت کمترین پسای آیرودینامیکی، کمترین وزن و کمترین مساحت سطح پوسته به‌صورت جداگانه و به‌وسیله الگوریتم ژنتیک حاصل شد. در ادامه برخی تحلیل‌های حساسیت انجام شد و میزان حساسیت طول کشتی هوایی به‌عنوان مهمترین پارامتر هندسی کشتی هوایی نسبت به پارامترهای متفاوت طراحی به‌دست آمد. در پایان براساس مقادیر به‌دست آمده در یکی از بهینه‌سازی‌های انجام‌شده چیدمانی کلی برای زیرسیستم‌های متفاوت پیشنهاد شد.