發(fā)布時間：2021-03-31 03:05

　　中遠程面對空導彈由于可以實現(xiàn)防區(qū)外防空而倍受關(guān)注,對于國家防空體系構(gòu)建而言意義重大。然而,導彈總體設(shè)計過程中學科間的強耦合特性使得傳統(tǒng)串行設(shè)計方法難以滿足設(shè)計需求,很大程度上限制了中遠程面對空導彈的發(fā)展。多學科優(yōu)化設(shè)計技術(shù)充分考慮系統(tǒng)的學科耦合特征進行系統(tǒng)設(shè)計,是復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。本文以新一代中遠程面對空導彈為對象,通過引入多學科優(yōu)化解決系統(tǒng)的耦合設(shè)計問題,實現(xiàn)基于飛行性能層次的多學科優(yōu)化和考慮控制因素的多學科優(yōu)化,提升導彈總體性能的同時確保導彈具有良好的可控性。整體而言,本文探索多學科優(yōu)化手段在面空導彈總體設(shè)計中的應(yīng)用,為提升新一代戰(zhàn)術(shù)導彈的設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量提供技術(shù)支持。本文主要研究內(nèi)容包括:1、導彈總體快速設(shè)計系統(tǒng)搭建。以戰(zhàn)術(shù)導彈為對象梳理導彈總體設(shè)計流程,在氣動、動力、布局、彈道、結(jié)構(gòu)、防熱、制導控制、引戰(zhàn)等學科范圍內(nèi)構(gòu)建多種粒度的導彈描述模型和仿真分析模型,經(jīng)過通用化的組織、管理和集成,搭建適用于戰(zhàn)術(shù)導彈的總體設(shè)計平臺MCDesign,使其具備多方案、多學科、多層次及多粒度設(shè)計、分析能力。2、導彈基準方案建模。基于MCDesign,通過氣動外形設(shè)計、氣動性能計算... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 “標準 6”艦空導彈介紹
        1.2.2 MDO國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 導彈總體快速設(shè)計系統(tǒng)
    2.1 總體設(shè)計模型
    2.2 氣動外形設(shè)計與氣動特性分析
        2.2.1 氣動外形建模
        2.2.2 氣動特性分析
    2.3 動力設(shè)計與發(fā)動機性能分析
        2.3.1 固體火箭發(fā)動機設(shè)計
        2.3.2 固體火箭發(fā)動機性能分析
    2.4 布局設(shè)計及質(zhì)量特性分析
    2.5 彈道設(shè)計與飛行動態(tài)特性分析
        2.5.1 彈道設(shè)計
        2.5.2 彈道計算
        2.5.3 飛行性能評估
        2.5.4 動態(tài)特性分析
    2.6 控制系統(tǒng)設(shè)計與剛體彈道仿真
        2.6.1 控制方案設(shè)計
        2.6.2 控制增益計算
        2.6.3 剛體彈道仿真
    2.7 總體設(shè)計平臺
    2.8 本章小結(jié)
第三章 基準方案建模
    3.1 “標準 6”總體參數(shù)
    3.2 外形方案建模及分析
        3.2.1 導彈外形建模
        3.2.2 氣動特性分析
    3.3 動力方案設(shè)計及分析
        3.3.1 發(fā)動機設(shè)計
        3.3.2 動力性能計算
    3.4 布局方案設(shè)計及分析
        3.4.1 布局方案設(shè)計
        3.4.2 質(zhì)量特性計算
    3.5 制導方案設(shè)計及仿真
        3.5.1 目標特性設(shè)定
        3.5.2 制導方案設(shè)計
        3.5.3 理想彈道仿真
    3.6 動態(tài)特性分析
    3.7 控制方案設(shè)計及仿真
        3.7.1 控制方案設(shè)計
        3.7.2 剛體彈道仿真
    3.8 殺傷區(qū)建模
    3.9 本章小結(jié)
第四章 面向飛行性能的多學科優(yōu)化
    4.1 優(yōu)化設(shè)計問題
        4.1.1 目標函數(shù)
        4.1.2 設(shè)計變量
        4.1.3 約束條件
        4.1.4 多學科優(yōu)化問題
        4.1.5 設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣
    4.2 優(yōu)化策略分析及選擇
        4.2.1 單級求解構(gòu)架
        4.2.2 多級求解構(gòu)架
        4.2.3 求解構(gòu)架對比分析
        4.2.4 面對空導彈優(yōu)化求解構(gòu)架選擇
    4.3 學科總體集成
    4.4 MDO軟件集成與求解
    4.5 優(yōu)化結(jié)果及分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 考慮控制的多學科優(yōu)化
    5.1 優(yōu)化設(shè)計問題
        5.1.1 目標函數(shù)
        5.1.2 設(shè)計變量
        5.1.3 約束條件
        5.1.4 多學科優(yōu)化問題
        5.1.5 設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣
    5.2 優(yōu)化策略分析與選擇
    5.3 學科總體集成
    5.4 MDO軟件集成與求解
    5.5 優(yōu)化結(jié)果及分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
發(fā)表論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3110660