飞机设计软件开发进度(一)
V2从项目启动至今历经3个月，目前翼型功能的开发已经完成了快一半。这要感谢那些开发飞机设计软件的先驱者，让我们少走了很多弯路。飞行器设计是一个很严谨的工程领域，错误的结果会造成不可预估的后果。你是否还记得第一架后掠翼飞机是怎么被设计出来的？其实是工程师将重心算错了，导致气动中心必须后移。这种错误为后面的工程师开辟了新的设计思路，那就是人们发现后掠翼可以有效提高临界马赫数等，但恐怕只在这一件事上吧。
作为一名飞机设计工程师，我自己也犯过很多错误，但我却没有那位算错重心的工程师那么幸运。某次我把螺旋桨的“英寸”当成了“寸”，导致某架复合翼垂起动力严重不足。所以我要将软件所有的算法全部公开，后面每个功能旁边都会有个帮助的入口，我会将相关算法放在那里。
经过一段时间的讨论，我决定将V2中翼型和机翼模块集成在一起，就像xflr5一样。因为设计翼型的时候可能需要通过涡格法估算要设计的升力系数。而且后期优化机翼也需要将翼型作为设计变量。在软件操作方面和xflr5类似，但会有改进。
主页
这是软件的主页，像profiliV2一样增加了翼型识别功能，其实就是提取图片中翼型的特征值（前缘半径、厚度、弯度、尾缘角度）与我数据库的翼型做对比。另外增加了检索功能，这里我和profiliV2一样，将数据库所有的翼型全部算了一遍，不过目前我们的翼型数据库包含了profili和UIUC的翼型数据，后面我还会加入自然语言处理的库，让它更加人性化。
1、主界面
2、profiliV2翼型库
翼型正设计模块
基于任意阶数的CST参数化是其核心，鼠标可以拖动设计点更改翼型的轮廓，计算速度很快，因为我像xflr5一样将xfoil作为内核而不是调用GUI。用户可以根据拟合情况自行选择CST阶数。这里的拟合残差一般控制在0.0006即可（风洞标准）
3、正设计界面
4、控制翼型曲线
5、CST参数化残差
翼型反设计模块
翼型反设计是一个困难的功能，而且需要用户具有较深的空气动力学基础。这里还没开发完，暂不介绍。
翼型优化模块
其实最开始有写软件的想法就是想实现优化，一切都交给计算机去算。后面想法变了，认为它只是工具，不能过分依赖。曾经不知在哪看到一句很搞笑的话，看一个人是否有资格当飞行器设计师那就看他脱离了电脑能做些什么。但时代毕竟在进步，不可能像以前一样出一箩筐设计图吧。一般的翼型优化都会有很好的效果，因为厚度和前缘半径下来，升阻比提高很显著，但厚度作为概念设计最重要的设计参数，而前缘半径也影响着失速特性，不可能去牺牲太多。因此我增加了多目标优化功能，即改变权重，好让它给的结果工程上是可以接受的。
6、多目标优化
翼型分析模块
翼型分析功能就比较有意思了，也是我近期发现的。HenneHicks扰动函数的一个优点，它可以改变指定位置的厚度，这也算是profiliV2的一个改进吧，你进行多个翼型分析时，仍然可以像正设计一样去有目的的改变翼型。
7、多翼型分析
目前其他的功能还在完善中，这个月将增加翼肋输出功能（模型爱好者的要求），顺便测试CATIA二次开发的接口。
夜雨聆风
