起落架是飞机结构设计中承载最严重的复杂结构件之一。传统的CAE设计方法需凭借经验设计、反复迭代并使用局部的结构优化设计，没能充分利用结构优化设计理念。
近日，复旦大学航空航天系费成巍课题组在传统起落架结构设计理念的基础上探究出新的结构优化设计方法，提出了全局/局部联合驱动优化策略（GLDOS）的新方法。研究成果以“Whole-process design and experimental validation of landing gear lower drag stay with global/local linked driven optimization strategy”为题发表于航空航天类顶级期刊Chinese Journal of Aeronautics（2021, 34(2):318-328）。该方法是在深入研究起落架侧撑杆设计理念和先进优化方法的基础上，紧密结合型号需求提出的。
GLDOS包含侧撑杆的概念设计阶段和详细设计阶段。在概念设计阶段，采用多起点优化算法对侧撑杆进行了全局拓扑优化寻求最优的结构外形；在详细设计阶段采用梯度法对侧撑杆的尺寸和形状就行优化，并通过试验验证了所提方法的有效性。研究结果表明：所提方法不仅提供了高效的、直观的结构优化设计方法（如图1），丰富了起落架结构优化设计理论，而且实现了侧撑杆结构减重16.9%（如图2），对提高民机的经济性、缩短结构的设计周期具有重要的现实意义。该研究成果已在我国某型先进民用飞机上得到应用。
图1：基于GLDOS的起落架侧撑杆结构优化设计框图
（a）侧撑杆结构静强度试验平台
（b）试验结果
图2：基于GLDOS优化设计的起落架侧撑杆静强度试验
该研究由复旦大学航空航天系费成巍课题组牵头完成，参与者有费成巍青年研究员、博士后路成博士、刘皓天研究生，复旦大学大学为第一单位。参与单位还有西北工业大学、北京航空航天大学、航空发动机结构强度北京中电实验室、华北电力大学等。研究得到由国家自然科学基金（批准号51975124，51675179）、航天科学基金和复旦大学引进人才启动经费共同资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1000936120303575?via%3Dihub
