تدوین نرم‌افزار بهینه‌سازی طراحی برای یک نوع هواپیمای هوانوردی عمومی با نگرش چندموضوعی

در این مقاله به ارائه یک نرم­افزار طراحی چندموضوعی به‌منظور طراحی هواپیمای هوانوردی عمومی پرداخته شده است. در نرم­افزار تدوین شده موضوعات موتور، وزن و سایزبندی، آیرودینامیک، عملکرد و پایداری در قالب ساختار امکان‌پذیری طراحی چندموضوعی مدل‌سازی شده­اند. در این نرم­افزار در ابتدای فرایند طراحی، پیکره­بندی اولیه­ی هواپیما بر‌مبنای یک سری الزامات از پیش تعیین شده و مطالعات آماری تعیین می­گردد. سپس حلقه امکان‌پذیری طراحی چندموضوعی بر‌اساس انجام یک تحلیل چندموضوعی طرح را در حضور قیود عملکردی و مأموریتی ارزیابی می­نماید. قیود و الگوریتم­های لحاظ شده در طراحی برمبنای روش طراحی گودمانسون پیاده­سازی شده است. متغیرهای طراحی با دقت و برمبنای تحلیل حساسیت روی اهداف بهینه­سازی (کاهش وزن کل و افزایش برد) انتخاب شده‌اند. قیود پایداری استاتیکی نیز به‌منظور دست­یافتن به یک طرح امکان­پذیر در طراحی لحاظ شده است. نهایتاً با استفاده از یک الگوریتم بهینه­سازی تکاملی چندهدفی (NSGA-II)، مجموعه پاسخ­های ممکن در قالب جبهه پرتو ارائه می­گردد. این نرم­افزار با قابلیت افزودن انواع موتورها و ایرفویل­ها، گستره­ی جامعی از طرح­های بهینه را پوشش خواهد داد. جبهه پرتوی حاصل از فرایند بهینه­سازی، امکان­پذیری و سودمندی این نرم­افزار طراحی مفهومی را نشان می­دهد.