بهینه سازی پارتویی گسسته-پیوسته ی گیربکس اصلی هلیکوپتر سیکورسکی ASH-3D

امروزه بهینه سازی یکی از موضوعات مهم در علوم مهندسی و صنعت بوده و برای رقابت در عرصه ی طراحی و تولید، استفاده از این روش در طراحی تمامی قطعات مکانیکی امری حیاتی است. از این رو می بایست به دنبال طرحی بهینه بود که در عین سادگی، امکان تولید داشته باشد. در صنایع هوافضا دو مسئله ی وزن و عمر قطعات بسیار حائز اهمیت هستند و از آنجایی که گیربکس یکی از مهم ترین بخش ها در سیستم پیشرانه ی هلیکوپتر می باشد مسئله ی بهینه سازی وزن و اطمینان از استحکام خستگی آن از اهمیت دوچندان برخوردار می شود. طرح های موجود بیشتر برمبنای یکی از این اهداف ارائه شده اند اما در واقع طرحی بهینه خواهد بود که هدف های مختلف را دربر گیرد. از این رو در این مقاله، مقادیر مناسب پارامترهای طراحی شامل مدول عمودی و عرض چرخدنده های گیربکس اصلی هلیکوپتر سیکورسکی ASH-3D با استفاده از بهینه سازی چندهدفه ی گسسته-پیوسته ی ترکیبی در جهت طراحی بهینه ی گیربکس از نظر کاهش وزن، افزایش ضریب اطمینان کمینه و کاهش اختلاف ضرایب اطمینان بیشینه و کمینه ی مجموعه ی چرخدنده ها تعیین شده و در نهایت نیز نتایج با طرح تولیدشده توسط سیکورسکی مقایسه شده است. نتایج به دست آمده در بهینه سازی تک هدفه حاکی از کاهش 24/27 درصدی جرم چرخدنده های طرح بهینه در مقایسه با گیربکس صنعتی به کاررفته در هلیکوپتر سیکورسکی ASH-3D می باشند. نتایج بهینه سازی های دوهدفه و سه هدفه نیز به صورت جبهه ی پارتو ارائه شده اند و جواب هایی با حالات حدی به عنوان نمونه آورده شده اند.