基于可靠性的超音速反舰导弹多学科设计优化

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随着各学科的研究水平的提高，模型更加精确，导弹设计问题越来越复杂。导弹设计涉及到气动设计、结构、材料、强度和刚度、控制、动力系统以及低可探测性、可靠性、可维修性和经济性等多个学科领域，包含多个子系统。由于不同学科不同领域的设计要求通常相互交叉影响，加剧了导弹设计的复杂性。多学科设计优化可以通过考虑多学科的交叉耦合进行综合分析、综合设计来提升总体性能；通过并行设计缩短研制周期、降低研制费用。
　　可靠性不但直接反映组成产品的各部件质量，而且影响产品整体质量性能的优劣。传统的安全系数方法处理可靠性问题时经常会有设计冗余的情况出现，因为安全系数通常是靠经验取得的，取值常常偏于保守。而可靠性设计在提高产品性能、增加产品可靠性的同时，也带来了有很多不确定的参数、约束条件，这大大增加了设计的复杂性。通过将可靠性分析、不确定性建模、近似技术等综合应用，基于可靠性的多学科设计优化面对复杂的不确定性多学科优化问题时能有效提高计算精度，降低计算成本。在航空航天领域，由于导弹设计问题的复杂性，以及对产品可靠性的迫切要求，基于可靠性的多学科设计优化能最大的发挥出其优越性。
　　本文研究多学科设计优化下的含可靠性分析的超音速反舰导弹优化问题。提出了一种新的全局最优化方法，并通过实例验证，证明该方法的精确性和可行性；改进了导弹发射质量计算方式，使迭代次数明显减少，提高了计算速度；修改了顺序优化与可靠性评估算法，使之能自动跳出可靠性低的区域，回到可行区域，更适合与搜索算法结合使用。对超音速反舰导弹进行学科分析，建立了学科模型，分别采用传统设计方法、多学科设计优化、基于可靠性的多学科设计优化三种方法进行计算，最后对比分析三种算法的计算结果，得出有益的结论。

著录项

作者
桂敏锐;
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作者单位

哈尔滨工程大学;

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授予单位哈尔滨工程大学;
学科飞行器设计
授予学位硕士
导师姓名周健生;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TJ761.14;
关键词
超音速反舰导弹; 可靠性; 安全系数; 多学科优化设计; 发射质量;

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