fixed-wing-constraints-spec

name	fixed_wing_constraints_spec
description	固定翼约束分析方案：失速/巡航/爬升/起降距离等约束线与设计点选择。当需要用约束分析确定 W/S 与 T/W 设计点时调用。
stage	class1_conceptual
code_module	aircraft_design/class2_preliminary/constraints.py
dependencies	["fixed_wing_overall_sizing_runbook"]

固定翼约束分析（Spec）

目标

• 形成可扩展的约束分析框架，用于选择总体设计点
• 输出设计点处每条约束的需求与余度

与统一入口的字段映射

• 约束分析在 fixed_wing_overall_sizing_runbook 的闭环中用于修正/验证设计点。
• 字段来源：
  • 工况与需求：requirements.*
  • 初猜与几何假设：initial_guess.*

输入（统一 JSON 视角）

• 巡航点：requirements.cruise_altitude_m、requirements.cruise_mach
• 起降距离：requirements.takeoff_distance_m、requirements.landing_distance_m
• 载荷因子：requirements.max_load_factor
• 气动初猜：initial_guess.cd0、initial_guess.oswald_e、initial_guess.aspect_ratio
• 设计变量初猜：initial_guess.wing_loading_pa、initial_guess.thrust_to_weight
• 高升力（当前版本默认假设，后续可参数化）：CLmax 量级

输出

• 设计点：wing_loading_pa 与 thrust_to_weight_available
• 约束校核清单：
  • cruise：巡航所需 T/W
  • climb_gradient：爬升梯度所需 T/W
  • stall_ws：失速约束 W/S 上界与裕度
  • takeoff_distance：起飞距离约束（由 T/W 与高升力 CLmax 联合决定）
  • landing_distance：着陆距离约束（由高升力 CLmax 与制动减速度决定）
  • takeoff_climb_gradient：起飞构型爬升梯度（引入高升力构型的 ΔCD0）
• 约束线数据结构（后续扩展）：用于绘制 W/S–T/W 可行域