• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      基于OPTIMUS的小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化①

      2021-05-17 12:44:10蘇明慧任全彬羅志清龔學(xué)兵張佩俊
      固體火箭技術(shù) 2021年2期
      關(guān)鍵詞:戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈分析模型導(dǎo)彈

      蘇明慧,任全彬,羅志清,韓 飛,龔學(xué)兵,張 菲,張佩俊,張 熙

      (1.中國航天科技集團(tuán)有限公司四院四十一所,西安 710025;2.中國航天科技集團(tuán)有限公司第四研究院,西安 710025)

      0 引言

      小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈命中精度高、機(jī)動能力強(qiáng),是地面部隊(duì)的重要武器之一。導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,具有涉及的學(xué)科領(lǐng)域多、專業(yè)分工細(xì)、學(xué)科間耦合關(guān)系復(fù)雜和整體性能非線性的特點(diǎn)。如何從系統(tǒng)角度綜合考慮多個學(xué)科的影響,有效組織和利用各種先進(jìn)的信息化技術(shù)對導(dǎo)彈進(jìn)行建模、仿真、分析以及優(yōu)化,提高導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)開發(fā)水平,是目前導(dǎo)彈設(shè)計(jì)領(lǐng)域亟須解決的問題之一[1]。多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化(Multidisciplinary Design Optimization, MDO)就此應(yīng)運(yùn)而生。MDO最早由Sobieski[2]提出,其以系統(tǒng)最優(yōu)為目標(biāo),通過協(xié)調(diào)各學(xué)科(子系統(tǒng))之間的耦合關(guān)系及優(yōu)化過程,可獲得系統(tǒng)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。在方案論證階段,MDO技術(shù)具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用價值,有助于降低研制費(fèi)用,縮短設(shè)計(jì)周期。

      國外已經(jīng)將MDO理論成功用于航空航天領(lǐng)域的工程實(shí)踐。波音公司開發(fā)了基于高精度分析模型的飛機(jī) MDO 系統(tǒng)——MDOPT[3]。美國噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室在火星探測器的設(shè)計(jì)中運(yùn)用了多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)[4]。NASA 開發(fā)了高擬真度MDO設(shè)計(jì)與優(yōu)化工具Open MDAO[5-6]。國內(nèi)也在導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭、有翼再入飛行器、亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器和高超聲速飛行器[7-15]優(yōu)化設(shè)計(jì)與MDO技術(shù)的結(jié)合上做了一定的研究工作,但尚未成熟地用于工程實(shí)踐。OPTIMUS是一款過程集成與多學(xué)科優(yōu)化軟件,可“設(shè)計(jì)、修改、再分析”流程自動化。OPTIMUS已經(jīng)被廣泛用于導(dǎo)彈總體參數(shù)設(shè)計(jì)[16]、導(dǎo)彈控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化[17]、臨近空間飛行器的再入軌跡優(yōu)化[18]等方面。

      本文依據(jù)某近程小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)問題,基于OPTIMUS研究MDO在導(dǎo)彈總體參數(shù)方案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,旨在為提高導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)水平提供方法指導(dǎo)。

      1 小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈多學(xué)科分析模型

      1.1 小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈基準(zhǔn)方案及系統(tǒng)分解

      以某小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)方案為基準(zhǔn),假設(shè)導(dǎo)彈車載發(fā)射,發(fā)射俯仰角30°,發(fā)射速度30 m/s。導(dǎo)彈外形方案如圖1所示。

      圖1 小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈外形方案

      采用正常式布局,彈翼、舵翼“X”布局,彈長2.5 m,翼展1.2 m,舵展0.464 m。導(dǎo)彈推進(jìn)方案為雙脈沖固體火箭發(fā)動機(jī),任務(wù)射程要求不小于30 km。其飛行任務(wù)剖面可分為爬升段、平飛段、攻擊段,如圖2所示。

      導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要任務(wù)是對導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu),以獲得滿足戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)限制條件的最佳設(shè)計(jì)方案[19]。導(dǎo)彈的總體性能主要由射程、速度、彈道、威力等決定。戰(zhàn)斗部威力是方案論證中最先確定的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)之一,在工程實(shí)際中優(yōu)化空間有限,故不將戰(zhàn)斗部作為本文的子系統(tǒng)之一。

      本文將小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)分解為推進(jìn)、幾何外形、氣動、質(zhì)量、彈道五個子系統(tǒng),以此建立多學(xué)科總體優(yōu)化模型。

      圖2 飛行任務(wù)剖面圖

      1.2 小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈參數(shù)化學(xué)科分析模型

      1.2.1 推進(jìn)學(xué)科分析模型

      推進(jìn)學(xué)科分析模型以雙脈沖固體火箭發(fā)動機(jī)為基準(zhǔn)。發(fā)動機(jī)第一段推力使導(dǎo)彈在較短的時間內(nèi)增速,第二段推力為導(dǎo)彈平飛提供推力,由控制系統(tǒng)操縱每段裝藥的點(diǎn)火時間。通過合理設(shè)計(jì)兩段推力分配和點(diǎn)火延遲時間,可實(shí)現(xiàn)能量的有效利用。

      在總體方案論證階段,推進(jìn)學(xué)科的任務(wù)是提出推力-時間曲線F(t)和質(zhì)量-時間曲線m(t),受關(guān)注的參數(shù)主要有總沖、比沖、質(zhì)量比、每段推力、推力工作時間、點(diǎn)火延遲時間等,詳細(xì)的發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)在學(xué)科設(shè)計(jì)階段進(jìn)行。推進(jìn)學(xué)科計(jì)算模型如式(1)所示:

      It=F1t1+F2t2

      (1)

      式中It為發(fā)動機(jī)總沖;F1為第一段推力;t1為第一段推力工作時間;F2為第二段推力;t2為第二段推力工作時間。

      mp=It/Isp

      (2)

      式中mp為發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑裝藥質(zhì)量;Isp為發(fā)動機(jī)比沖。

      mf=mp/μ

      (3)

      式中mf為發(fā)動機(jī)質(zhì)量;μ為發(fā)動機(jī)質(zhì)量比。

      1.2.2 幾何外形分析模型

      依據(jù)基準(zhǔn)方案,認(rèn)為導(dǎo)彈殼體壁厚均勻,將彈翼位置、彈翼翼展、彈翼翼弦、尾翼位置、尾翼翼展和尾翼翼弦作為設(shè)計(jì)變量。戰(zhàn)斗部威力與彈體直徑正相關(guān),威力指標(biāo)確定后,彈體直徑隨之確定。彈體長度由引導(dǎo)頭、儀器艙、舵機(jī)等制導(dǎo)控制部件長度和戰(zhàn)斗部艙長度、發(fā)動機(jī)長度等確定,是一個間接設(shè)計(jì)變量。

      1.2.3 氣動學(xué)科分析模型

      氣動學(xué)科分析模型采用氣動力工程估算軟件 MISSLE DATCOM 進(jìn)行氣動力系數(shù)的計(jì)算。MISSLE DATCOM采用了部件組合法、模塊化法(數(shù)據(jù)模塊化和方法模塊化),具有較強(qiáng)適應(yīng)性和較高精度[20]。本文根據(jù)小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈基準(zhǔn)方案與幾何外形模型,建立了攻角、馬赫數(shù)與氣動力系數(shù)的二維插值表。圖3為導(dǎo)彈基準(zhǔn)方案的氣動力系數(shù)插值圖像。

      ··(a)Drag coefficient interpolation image

      ··(b)Lift coefficient interpolation image

      1.2.4 質(zhì)量學(xué)科分析模型

      在總體方案論證前期,導(dǎo)引頭艙、戰(zhàn)斗部艙、舵機(jī)艙等選取相似型號的產(chǎn)品,認(rèn)為其質(zhì)量特性已知。本文主要針對發(fā)動機(jī)和彈翼、舵翼的質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

      質(zhì)量學(xué)科分析模型采用簡化的工程估算方法以降低優(yōu)化模型的復(fù)雜度。根據(jù)導(dǎo)出型質(zhì)量方程[21],可將導(dǎo)彈質(zhì)量劃分為有效載荷質(zhì)量、發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量、發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑裝藥質(zhì)量和彈翼、尾翼、控制機(jī)構(gòu)等質(zhì)量。其中,發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑裝藥質(zhì)量由推進(jìn)學(xué)科計(jì)算獲得,進(jìn)而得到全彈滿載、半載、空載的質(zhì)量特性。本文有效載荷與控制機(jī)構(gòu)的質(zhì)量固定。彈翼、尾翼初始質(zhì)量由ProE計(jì)算得到,估算時認(rèn)為其質(zhì)量與翼弦、翼展的長度成正比。

      m0=me+men+mp+ms

      (4)

      式中m0為導(dǎo)彈起飛質(zhì)量;me為有效載荷質(zhì)量;men為發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量;mp為發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑裝藥質(zhì)量;ms為彈翼、尾翼、控制機(jī)構(gòu)等質(zhì)量。

      1.2.5 彈道學(xué)科分析模型

      彈道學(xué)科分析模型將導(dǎo)彈視為質(zhì)點(diǎn),以三自由度彈道方程組[22]進(jìn)行彈道解算。由于技術(shù)指標(biāo)要求的射程較近,可忽略地球自轉(zhuǎn)對重力加速度的影響??紤]到在方案論證階段應(yīng)當(dāng)給予攻角規(guī)律較大的設(shè)計(jì)空間,本文在優(yōu)化時將攻角曲線離散成6個特征點(diǎn)作為設(shè)計(jì)變量,再以三次Hermite插值得到每個時刻的攻角數(shù)值。

      2 小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈多學(xué)科總體優(yōu)化模型

      2.1 單目標(biāo)優(yōu)化問題

      2.1.1 目標(biāo)函數(shù)

      導(dǎo)彈質(zhì)量是總體方案論證階段的重要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo),故選擇射程一定前提下的導(dǎo)彈起飛質(zhì)量最小為目標(biāo)函數(shù)。

      2.1.2 設(shè)計(jì)變量

      本優(yōu)化問題選擇的設(shè)計(jì)變量有推進(jìn)學(xué)科選擇第一段推力F1、第二段推力F2、第一段推力工作時間t1、第二段推力工作時間t2、兩段推力時間間隔tj;幾何外形學(xué)科選擇半翼展lw1/2、翼弦b1、彈翼軸向位置xle1、尾翼半翼展lw2/2、尾翼翼弦b2、尾翼軸向位置xle2;彈道學(xué)科選擇攻角曲線特征點(diǎn)αi(t),i=1,2,…,6。

      2.1.3 約束條件

      本優(yōu)化問題的約束條件如下:

      (1)射程約束:Rmin

      (2)尾翼軸向位置與尾翼弦長之和應(yīng)小于彈身長度:xle2+b2

      (3)平飛段高度H約束:Hmin

      (4)過載約束:nx

      (5)飛行馬赫數(shù)Ma約束:Ma

      2.1.4 優(yōu)化問題模型

      綜上,單目標(biāo)優(yōu)化問題中設(shè)計(jì)變量17個,約束條件7個,數(shù)學(xué)表達(dá)式為

      minm0=f(X)

      s.t.g1(X)=Rmin-R≤0

      g2(X)=xle2+b2-LB≤0

      g3(X)=H-Hmax≤0

      g4(X)=Hmin-H≤0

      g5(X)=nx-nxmax≤0

      g6(X)=ny-nymax≤0

      g7(X)=Ma-Mamax≤0

      (5)

      式中X=(F1,F2,t1,t2,tj,lw1/2,b1,xle1,lw2/2,b2,xle2,αi(t)),i=1,2,…,6。

      2.2 多目標(biāo)優(yōu)化問題

      2.2.1 目標(biāo)函數(shù)

      為探究導(dǎo)彈射程與起飛質(zhì)量的耦合關(guān)系,選擇導(dǎo)彈射程最大與導(dǎo)彈起飛質(zhì)量最小為目標(biāo)函數(shù)。

      2.2.2 設(shè)計(jì)變量

      為便于比較單目標(biāo)優(yōu)化與多目標(biāo)優(yōu)化的結(jié)果,本優(yōu)化問題設(shè)計(jì)變量同單目標(biāo)優(yōu)化問題的設(shè)計(jì)變量。

      2.2.3 約束條件

      本優(yōu)化問題約束條件同2.1.3節(jié)單目標(biāo)優(yōu)化問題的約束條件(2)~(5)。

      2.2.4 優(yōu)化問題模型

      多目標(biāo)優(yōu)化問題中目標(biāo)函數(shù)2個,設(shè)計(jì)變量17個,約束條件6個,數(shù)學(xué)表達(dá)式為

      maxR=f1(X)

      minm0=f2(X)

      s.t.g1(X)=xle2+b2-LB≤0

      g2(X)=H-Hmax≤0

      g3(X)=Hmin-H≤0

      g4(X)=nx-nx max≤0

      g5(X)=ny-ny max≤0

      g6(X)=Ma-Mamax≤0

      (6)

      3 多學(xué)科集成

      3.1 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣

      通過分析小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈各學(xué)科間的耦合關(guān)系,可得其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣(Design Structure Matrix, DSM)如圖4所示。圖4中,對角線上的方框代表各學(xué)科分析模型,右上方區(qū)域表示數(shù)據(jù)的前饋傳遞,左下方區(qū)域表示數(shù)據(jù)的反饋傳遞。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣是多學(xué)科集成的基礎(chǔ)。

      圖4 小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣

      3.2 優(yōu)化過程

      MDO優(yōu)化過程(MDO Procedure)也稱MDO算法或MDO策略,是MDO問題的數(shù)學(xué)表述及這種表述在計(jì)算環(huán)境中如何實(shí)現(xiàn)的過程組織[23]。

      MDO優(yōu)化過程按照優(yōu)化器的數(shù)目可分為單級優(yōu)化過程和多級優(yōu)化過程。單級優(yōu)化過程中優(yōu)化器只存在于系統(tǒng)級,學(xué)科級則負(fù)責(zé)學(xué)科的分析與計(jì)算。常見的單級優(yōu)化過程有多學(xué)科可行法(Multi-Disciplinary Feasible,MDF)和單學(xué)科可行法(Individual Discipline Feasible,IDF)。多級優(yōu)化過程的系統(tǒng)級與學(xué)科級都存在優(yōu)化器。其將系統(tǒng)優(yōu)化問題分解為多個子系統(tǒng)的優(yōu)化協(xié)調(diào)問題,各個學(xué)科子系統(tǒng)分別進(jìn)行優(yōu)化,并通過某種機(jī)制進(jìn)行協(xié)調(diào)[23]。常見的多級優(yōu)化過程有并行子空間優(yōu)化(Concurrent Sub Space Optimization,CSSO)和協(xié)同優(yōu)化(Collaborative Optimization,CO)。

      常見MDO優(yōu)化過程核心思想與優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)歸納見表1。本優(yōu)化問題的學(xué)科模型均應(yīng)用工程估算方法,體現(xiàn)不出代理模型的引入在降低計(jì)算復(fù)雜度上的優(yōu)勢,故沒有必要選擇CSSO 優(yōu)化過程。系統(tǒng)級和氣動學(xué)科(氣動子系統(tǒng)級)之間的數(shù)據(jù)傳遞在工程上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,故不采用CO優(yōu)化過程。由于多級優(yōu)化過程的收斂性尚未被證明,采用多級優(yōu)化過程還會出現(xiàn)優(yōu)化效率下降與優(yōu)化結(jié)果精度降低的問題。單級優(yōu)化過程中,IDF 優(yōu)化過程需要引入輔助設(shè)計(jì)變量及兼容性學(xué)科約束進(jìn)行學(xué)科間的解耦,而本優(yōu)化問題中的前向耦合變量難以解析,因此排除IDF優(yōu)化過程。本優(yōu)化問題雖然學(xué)科之間的數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系較為復(fù)雜,但得益于工程估算方法的應(yīng)用,不存在耗時較長的學(xué)科分析模型,彌補(bǔ)了MDF優(yōu)化過程的最大不足。MDF 優(yōu)化過程擁有最小的整體式構(gòu)架,在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度上也存在優(yōu)勢。因此,本文選擇MDF優(yōu)化過程進(jìn)行學(xué)科集成。

      表1 MDO優(yōu)化過程對比

      4 多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)

      4.1 優(yōu)化算法

      本文優(yōu)化問題的設(shè)計(jì)空間維數(shù)較高,尋優(yōu)難度大,采用傳統(tǒng)優(yōu)化算法較難得到全局最優(yōu)解,且其各個學(xué)科模型難以寫出對變量的顯式表達(dá),求解靈敏度過程較為復(fù)雜。

      差分進(jìn)化算法(Differential Evolution,DE)的基本思想是在隨機(jī)生成的種群中,將任意兩個向量做差再與第三個向量求和,以此產(chǎn)生新的計(jì)算點(diǎn)。該算法不需計(jì)算靈敏度,且與其他進(jìn)化算法相比,收斂速度較快, 正與本優(yōu)化問題相適應(yīng)。因此,本文選擇DE為單目標(biāo)優(yōu)化問題求解算法,參數(shù)設(shè)置為種群規(guī)模85,初始步長0.5,縮放因子0.7,雜交概率0.85,平均終止步長0.01,求解流程如圖5所示。

      本文選擇的多目標(biāo)優(yōu)化算法為法向邊界求交法(Normal Boundary Intersection Method,NBI)。NBI的思想是先尋找每個單目標(biāo)的最優(yōu)解,將單目標(biāo)最優(yōu)解連線并做等距分層,分層數(shù)決定了Pareto點(diǎn)的個數(shù)。再通過權(quán)值不同的優(yōu)化計(jì)算,找到該連線與Pareto前沿的所有交點(diǎn)。NBI所需迭代次數(shù)較多,且其結(jié)果生成的Pareto模型主要作用是為設(shè)計(jì)人員對多個目標(biāo)的權(quán)衡進(jìn)行一定的指導(dǎo),故其中單目標(biāo)優(yōu)化算法采用收斂速度較快的非線性序列二次規(guī)劃法(Nonlinear Programming Quadratic Line Search, NLPQL)。本文NBI層數(shù)設(shè)置為5。

      圖5 差分進(jìn)化算法流程圖

      4.2 優(yōu)化結(jié)果與分析

      設(shè)計(jì)變量約束取值見表2。

      表2 設(shè)計(jì)約束取值

      單目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果見表3,最優(yōu)程序攻角曲線見圖6。導(dǎo)彈飛行10 s左右,控制系統(tǒng)為使導(dǎo)彈快速從爬升段進(jìn)入平飛段,進(jìn)行高度控制,超調(diào)量導(dǎo)致攻角變化幅度較大。導(dǎo)彈飛行20 s后,程序攻角曲線漸趨平穩(wěn)。

      圖6 最優(yōu)程序攻角

      表3 單目標(biāo)優(yōu)化問題的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果

      經(jīng)過優(yōu)化,小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈起飛質(zhì)量減小了11.6%,驗(yàn)證了 MDO在導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中具有適用性。翼弦的減小在降低升阻比的同時,也減小了質(zhì)量,可看作是氣動學(xué)科對質(zhì)量學(xué)科的“讓步”。而彈長的減小有利于減阻,彈翼展長的增大提高了升力,結(jié)合翼與尾翼軸向位置的移動,整體上導(dǎo)彈氣動性能有所提高。一二段推力時間間隔tj的增加,降低了飛行速度的增長速度,有利于導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)和氣動防熱設(shè)計(jì),發(fā)動機(jī)總沖的降低,則有助于減小質(zhì)量。將單目標(biāo)優(yōu)化問題的結(jié)果載入彈道模型進(jìn)行計(jì)算,得到主要的彈道參數(shù)曲線如圖7所示。

      (a)Altitude-range curve (b)Speed-time curve

      (c)Trajectory angle-time curve (d)Overload-time curve

      表4為多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)得到的結(jié)果。其中,在f1權(quán)重0.25、f2權(quán)重0.75時,NLPQL未收斂到滿足所有約束的可行解。因此,故在構(gòu)建Pareto模型時,將其排除。

      表4 多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果

      對點(diǎn)4以外的Pareto點(diǎn)進(jìn)行擬合,得到的Pareto模型見圖8。Pareto模型上的任意一點(diǎn)都代表一組兩個目標(biāo)不同權(quán)重的最優(yōu)解,這種圖形化的表達(dá)十分直觀,設(shè)計(jì)人員可根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行權(quán)衡。由圖8可知,導(dǎo)彈射程與起飛質(zhì)量正相關(guān),一個目標(biāo)增大必然使另一個目標(biāo)隨之增大。

      在多目標(biāo)優(yōu)化得到的Pareto模型上,于x軸R=30 km處做一條平行于y軸的直線,得到對應(yīng)的質(zhì)量為98.40 kg,與單目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果的誤差為0.34 kg。誤差主要來自兩個方面:1)NBI中NLPQL不一定能收斂到全局最優(yōu)解,這也導(dǎo)致擬合Pareto模型時, Pareto點(diǎn)與Pareto前沿存在一定的偏差;2)本次多目標(biāo)優(yōu)化中NBI層數(shù)設(shè)置為5,即只精確計(jì)算5個Pareto點(diǎn)。排除未收斂到可行解的Pareto點(diǎn)4, Pareto前沿上其余點(diǎn)的值由4個Pareto點(diǎn)擬合模型進(jìn)行估算。NBI設(shè)置的層數(shù)越高,Pareto模型越精確,但計(jì)算時長也隨之增加。實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)結(jié)合具體需求,選擇合適的層數(shù)。

      圖8 Pareto模型

      5 結(jié)論

      導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)具有多學(xué)科、多耦合、多變量、多約束等特點(diǎn),與MDO理論針對的問題相符合。本文在MDO技術(shù)工程應(yīng)用方面的工作如下:

      (1)建立了基于工程實(shí)際的小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,完成了各學(xué)科參數(shù)耦合優(yōu)化,使導(dǎo)彈起飛質(zhì)量降低了11.6%,并證明了多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化并非單學(xué)科最優(yōu)的簡單疊加;

      (2)通過對比單目標(biāo)優(yōu)化和多目標(biāo)優(yōu)化的結(jié)果,驗(yàn)證了得到的最優(yōu)總體參數(shù)方案,證明了MDO技術(shù)可有效挖掘?qū)椏傮w設(shè)計(jì)潛力,具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用價值;

      (3)在OPTIMUS框架下,進(jìn)行了小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈總體多學(xué)科優(yōu)化模型的集成,搭建了小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈MDF優(yōu)化過程工作流程,并驗(yàn)證了其可行性,實(shí)現(xiàn)了仿真分析流程自動化和智能化,為將MDO技術(shù)、OPTIMUS軟件平臺用于導(dǎo)彈總體設(shè)計(jì)提供了工程技術(shù)指導(dǎo)。

      猜你喜歡
      戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈分析模型導(dǎo)彈
      基于BERT-VGG16的多模態(tài)情感分析模型
      戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈滾轉(zhuǎn)通道自動駕駛儀設(shè)計(jì)
      導(dǎo)彈燃料知多少
      軍事文摘(2020年14期)2020-12-17 06:27:16
      戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)抽樣方案設(shè)計(jì)
      基于快速原型的導(dǎo)彈系統(tǒng)試驗(yàn)體系研究
      對基于測試數(shù)據(jù)的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈視情維修策略的幾點(diǎn)探討
      正在發(fā)射的岸艦導(dǎo)彈
      兵器知識(2019年1期)2019-01-23 02:20:44
      攔截那枚導(dǎo)彈
      導(dǎo)彈轉(zhuǎn)運(yùn)
      層次分析模型在結(jié)核疾病預(yù)防控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
      葫芦岛市| 大新县| 和静县| 大石桥市| 凉城县| 乐安县| 杨浦区| 武清区| 酒泉市| 康乐县| 衡阳县| 平顺县| 威宁| 田阳县| 奉化市| 通化市| 樟树市| 额济纳旗| 旬邑县| 郴州市| 古交市| 佛山市| 扶余县| 伽师县| 全南县| 大理市| 涞源县| 蕲春县| 高碑店市| 井陉县| 安阳市| 祁连县| 鄂伦春自治旗| 紫金县| 莆田市| 洛扎县| 定边县| 林西县| 万载县| 白银市| 英吉沙县|