杨帆讲师文章
隐形轰炸机设计的一个秘密
发布日期:2014-11-21 21:27:11 浏览次数:333
1990年,美国空军公开了其最新远程战略轰炸机一B-2或"隐形"轰炸机的内幕。这架飞机的特点是躲避敌方雷达侦察的独特机翼设计。该飞机因其高额成本一直存在争议,但是一个人们不大知道的争议与其基本设计相关。
这架飞机机翼的设计源于二战后进行的一项先进军事技术的秘密研究。承担这项研究的主要科学家小组的结论是:如果一架飞机的设计确实将其全部容积包含在机翼中,它就能实现最大航程。这项研究附了一个复杂的数学附录,主要证明有了这样的机翼设计就可实现最大航程。
然而,现为乔治o华盛顿大学工程学名誉教授的约瑟夫o福阿(JosephFoa)对这个技术附录进行了一项更为深入的研究,发现最初的报告犯了一个根本性错误。最初的研究人员对飞机航程的一个复杂方程式求一阶导数,发现它有两个解,他错误地得出结论,机翼设计使航程最大化,而事实上它却使航程最小化.
我们在本章中介绍一些与应用于隐形轰炸机方案分析相同的最优化方法。我们提出实现利润最大化或成本最低的工具。幸运的是我们在本章及全书中所遇到的数学函数比起那些最初的"机翼"工程师们所遇到的要容易得多。我们还介绍了一些方法,用它们可以检查一个函数(如利润函数或成本函数),在某一特定产量水平上是被最大化还是最小化。
本文由杨帆讲师助理整理发布。
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