طراحی مقایسه ای بهینه چند موضوعی جبهه پارتو سه بعدی تاکسی هوایی با استفاده از الگوریتم‌های فرا ابتکاری شاهین های هریس، شکارچیان دریایی، نهنگ،کلونی زنبورهای مصنوعی و منطق فازی.

نویسندگان

1 هیات علمی پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری، تهران، ایران

doi
چکیده

این تحقیق یک چارچوب نوآورانه برای طراحی هواپیما معرفی می‌کند که در آن از ادغام منطق فازی، الگوریتم‌های بهینه‌سازی فرا ابتکاری، و تحلیل‌های جبهه پارتوی سه ‌بعدی بهره گرفته شده است. در فاز ابتدایی، وزن خالی و وزن برخاست هواپیما با استفاده از روش‌های سنتی (راسکم) طراحی تعیین گردید. به‌منظور ارزیابی اعتبار این مقادیر، از منطق فازی به عنوان ابزار تصمیم‌گیری بهره گرفته شد. فرآیند بهینه‌سازی مسئله طراحی فوق از طریق به‌کارگیری چندین الگوریتم فرا ابتکاری، از جمله الگوریتم بهینه‌سازی شاهین‌های هریس، شکارچیان دریایی، نهنگ، و زنبورهای عسل مصنوعی انجام شده است. این الگوریتم‌ها به ‌صورت هم‌زمان متغیرهایی از جمله وزن خالی، وزن برخاست، و سوخت مصرفی را بهینه می کنند. نتایج حاصل از فرآیند بهینه‌سازی، با مدل‌های مرجع در هواپیماهای مشابه (روش راسکم) مقایسه گردید. افزون بر این، جبهه‌های پارتوی سه‌بعدی برای متغیرهای طراحی نظیر وزن خالی، وزن برخاست و وزن سوخت مصرفی تولید شدند تا شاخص‌های کلیدی عملکرد، از جمله بازدهی سوخت، ظرفیت بار، و بهره‌وری کلی طراحی مورد ارزیابی قرار گیرند. تحلیل‌های صورت‌گرفته در این مطالعه، منجر به توسعه مدلی بهینه برای یک تاکسی هوایی شده است که در آن بهبودهای قابل توجهی در پارامترهای عملکردی و بهره‌وری مشاهده گردید.