研究固體運載火箭多學科集成優(yōu)化設計技術問題。通過分析固體運載火箭傳統(tǒng)串行解耦設計模式存在的諸多不足,提出固體運載火箭多學科集成優(yōu)化設計新模式;為實現(xiàn)該設計新模式,論文圍繞系統(tǒng)頂層框架設計、多學科專業(yè)工具集成、多學科協(xié)同流程引擎以及設計探索工具集成等關鍵技術開展研究,設計并實現(xiàn)固體運載火箭多學科集成優(yōu)化設計系統(tǒng);構建固體運載火箭發(fā)動機、氣動特性、質(zhì)量特性和彈道特性等多學科專業(yè)模型,并封裝集成為多學科集成優(yōu)化設計系統(tǒng)的可重用組件;最后基于多學科集成優(yōu)化設計系統(tǒng)解決一個44維設計變量的固體運載火箭總體方案優(yōu)化設計問題,將方案論證時間縮短到28 h以內(nèi)。應用案例表明集成優(yōu)化設計系統(tǒng)能夠充分挖掘設計潛力,顯著提高設計效率和設計水平。 

【文章來源】：固體火箭技術. 2020,43(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

傳統(tǒng)固體運載火箭設計模式

針對傳統(tǒng)設計模式的不足，本文提出一種固體運載火箭設計新模式，即多學科集成優(yōu)化設計。通過消除概念設計和初步設計之間人為設置的界限，在設計早期階段實現(xiàn)運載火箭的精細化建模和多學科耦合效應的細致表征，利用多學科耦合效應增廣設計空間，借助高效優(yōu)化算法實現(xiàn)設計空間的高效探索，挖掘設計潛力，獲得滿足總體指標需求的最優(yōu)設計方案，如圖2所示。固體運載火箭多學科集成優(yōu)化設計模式可從以下三方面進行闡述:

基于多學科集成優(yōu)化設計系統(tǒng)的支持，對固體運載火箭多學科專業(yè)應用進行有機整合，對過程數(shù)據(jù)和知識模板進行有效管理，將原本零散的多層級專業(yè)應用、高效優(yōu)化算法、設計數(shù)據(jù)以及專業(yè)知識等整合為適配固體運載多學科集成優(yōu)化設計新模式的有效解決方案，將大幅提高固體運載火箭設計過程的協(xié)同化和標準化程度。2.2 多學科專業(yè)工具集成

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于序列近似優(yōu)化算法的固體運載火箭彈道設計[J]. 彭科,胡凡,張為華.  固體火箭技術. 2017(02)
[2]固體運載火箭多約束彈道優(yōu)化[J]. 洪蓓,梁欣欣,辛萬青.  導彈與航天運載技術. 2012(03)
[3]基于J2EE的虛擬樣機集成框架研究與實踐[J]. 解紅雨,張為華.  計算機集成制造系統(tǒng). 2004(S1)
[4]復雜工程系統(tǒng)多學科設計優(yōu)化集成環(huán)境研究[J]. 韓明紅,鄧家禔.  機械工程學報. 2004(09)

博士論文
[1]飛行器總體優(yōu)化設計理論與應用研究[D]. 陳小前.國防科學技術大學 2001

碩士論文
[1]含裂紋固體火箭發(fā)動機性能分析[D]. 費陽.國防科學技術大學 2010



本文編號：3369270