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MULTIDISCIPLINARY OPTIMIZATION IN AEROSPACE DESIGN: THE EMERGING TECHNOLOGY FOR COMPLEX SYSTEMS

机译：航天设计中的多学科优化：复杂系统的新兴技术

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The design, development and launching of a space vehicle is a highly interdisciplinary activity, with strong interaction between aerodynamics, structures, thermodynamics, flight mechanics, navigation-guidance-control, propulsion, telemetry, range safety etc. Performance, weight and finally cost optimality are most important in these systems. The desired goals are best achieved through formal disciplinary and multi-disciplinary optimization. In the context of the Indian space vehicle design, optimization of trajectories is routinely carried out for all missions. In recent times a number of aerodynamic shape optimization problems are taken up, many of them using high fidelity CFD codes. The need to limit the launch cost drives the increasing use of multi-level and multidisciplinary design optimization. This paper discusses the class of optimization algorithms used and developed along with a few case studies on disciplinary and multi-level optimization in the trajectory design of orbital and interplanetary missions, and emphasizes the emerging trends in the multidisciplinary design optimization of aerospace systems.
机译：航天器的设计，开发和发射是高度跨学科的活动，在空气动力学，结构，热力学，飞行力学，导航制导控制，推进，遥测，射程安全等方面具有很强的相互作用。性能，重量以及最终成本的最优性在这些系统中最重要。理想的目标是通过正式的学科和多学科优化来最佳实现的。在印度航天器设计的背景下，通常对所有任务进行轨迹优化。近年来，出现了许多空气动力学形状优化问题，其中许多问题都使用高保真CFD代码。限制发射成本的需求推动了多层次和多学科设计优化的使用。本文讨论了在轨道和行星际飞行任务的轨迹设计中使用和开发的一类优化算法，以及一些针对学科和多级优化的案例研究，并强调了航空航天系统多学科设计优化中的新兴趋势。

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