| name | fixed_wing_shape_parametric_spec |
| description | 定义固定翼全外形参数化(翼/尾/机身/翼型/布局/控制点)输入与派生规则。用户要把外形完全参数化并逐步细化时调用。 |
| stage | class3_detailed |
| code_module | aircraft_design/class3_detailed/geometry_parametric.py, aircraft_design/class3_detailed/geometry_shape.py |
| dependencies | ["fixed_wing_overall_sizing_runbook"] |
固定翼全外形参数化(Spec)
目标:把固定翼飞机外形从“少量总体参数”推进为“可完整重建外形的参数集”,并允许局部通过控制点增强自由度,且保持与总体设计闭环输入兼容。
与统一入口的接口关系
- 外形输入与派生规则服务于统一入口
fixed_wing_overall_sizing_runbook。
- 外形可通过三种层级逐步细化(推荐逐级推进):
geometry_parametric(总体级,少字段)
geometry_detailed(详细级,翼型/站位)
geometry_shape(完整参数化 + 控制点 + 布局)
1. 总体原则
- 分层:
geometry_parametric(总体级)→ geometry_detailed(详细级)→ geometry_shape(全参数化+控制点+布局)。
- 可选项参数化:所有“可选细节”(翼型、机身站位、尾翼剖面、整流罩/舱盖等)必须能用参数开关启用/禁用,且提供默认值。
- 派生一致性:详细外形应能派生出用于性能/重量闭环的关键几何量(Sref、AR、t/c、wet area 估算参数等),并可回写到
results。
- 可视化可复现:同一输入必须得到一致的三维网格与四视图预览。
2. 建议输入:geometry_shape(新增)
2.1 全局
geometry_shape.units: "m"(默认)
geometry_shape.layout:预览布局参数化(见 5)
geometry_shape.resolution
fuselage_n_stations(默认 21)
airfoil_n_points(默认 161)
mesh_n_circ(默认 28)
2.2 机翼(Wing)
geometry_shape.wing.planform
s_ref_m2(可选:若不给由总体结果提供)
aspect_ratio
taper_ratio
sweep_quarter_chord_deg
dihedral_deg(可选)
incidence_deg(可选)
geometry_shape.wing.sections
root_airfoil:{type:'naca4', code:'2412'}
tip_airfoil:{type:'naca4', code:'0012'}(可选,默认同根)
blend:'linear'(默认)
geometry_shape.wing.controls(可选,增强自由度)
spanwise_control_points: [{eta:0.0..1.0, twist_deg, chord_scale, t_c}]
2.3 机身(Fuselage)
geometry_shape.fuselage.axis
x0_m(默认 -0.15*L)
length_m
geometry_shape.fuselage.profile
mode: 'stations' | 'control_points'
'stations':直接给 stations=[{x_m,radius_m}]
'control_points':给控制点 [{x_rel:0..1, radius_rel:0..1}] + max_radius_m
closure: 'open'(默认,允许首尾半径为 0)
2.4 尾翼(Tail)
geometry_shape.tail.horizontal 与 geometry_shape.tail.vertical(可选)
- planform + section(可复用 wing 的结构)
- 或采用相对翼面积/容积系数派生
3. 派生产物(统一入口)
- 由
fixed_wing_overall_sizing_runbook 在收敛后落盘到 output/<project>_*/:
geometry_3d.html、geometry_mesh.json、geometry.obj
model.vspscript(可选)
4. 验收标准
- 仅用
geometry_shape 就能生成:四视图预览 + OBJ + 网格 JSON
- 关闭控制点(使用默认)时,结果与现有
geometry_parametric/geometry_detailed 保持一致(误差在容许范围内)
- 单测覆盖:机身控制点→stations,根/梢翼型→翼网格生成,布局参数→HTML 包含相应视图
5. 可视化布局参数化
建议 geometry_shape.layout 字段:
views: ['top','side','front','iso'](默认四视图)
grid: {rows:2, cols:2}(默认)
enable_axes: true|false
enable_grid: true|false