Prediction of aerodynamic coefficients of wing in ground effect vehicle using machine learning technologies

Abstract

Определение аэродинамических характеристик компоновочных вариантов экранопланов на стадии предварительного проектирования является весьма ресурсоемким процессом. Подходы к определению аэродинамических характеристик экраноплана можно классифицировать по двум категориям: на основе экспериментальных исследований и с использованием методов математического моделирования. Данная работа посвящена исследованию возможностей подхода к определению аэродинамических характеристик проектируемого экраноплана на основе связанного применения методов численного моделирования аэродинамики и машинного обучения. В работе построена математическая модель, с использованием которой возможно прогнозирование значений коэффициента подъемной силы и коэффициента сопротивления крыла в зависимости от формы крыла в плане, варианта исполнения законцовки и параметров установки крыла. Результаты апробации разработанной математической модели показывают удовлетворительное согласование с опорными данными. Представляется, что разработка представленной математической модели может способствовать повышению эффективности процесса проектирования экранопланов. Determining the aerodynamic characteristics of aircraft (LA) layout options at the preliminary design stage is a very resource-intensive process. Approaches to determining the aerodynamic characteristics of an aircraft can be classified into two categories: based on experimental studies and using mathematical modeling This work is devoted to the study of the possibilities of an approach to determining the aerodynamic characteristics of an aircraft based on the associated application of numerical aerodynamic modeling and machine learning methods. A mathematical model has been built in the work, using which it is possible to predict the values ​​of the lift coefficient and the drag coefficient of the wing, depending on the shape of the wing in plan, the variant of the wingtip and the installation parameters of the wing. The results of approbation of the developed mathematical model show a satisfactory agreement with the reference data. It seems that the development of similar models can improve the efficiency of the design process and the quality of design solutions.