战术导弹多学科设计优化
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战术导弹多学科设计优化
文章编号:1001—2486(2009)01一0026—07 战术导弹多学科设计优化。 邹汝平1,李晓斌1’2,张为华1 (1.国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙4100"/3; 2.解放军92493部队博士后科研工作站。辽宁葫芦岛 125000) 摘要:建立了战术导弹多学科系统分析模型,提出了战术导弹多学科设计优化方法。通过系统级总体 设计优化和并行的子系统级发动机设计优化的嵌套循环,得到满足战术导弹总体设计指标的最优发动机设 计方案,即得到内外弹道相匹配的发动机最优推力时间曲线,实现了战术导弹多学科设计优化,缩短了战术导 弹总体和固体推进学科的设计周期。战术导弹设计优化时不仅考虑了导弹战技性能指标要求,而且还考虑了 笼个典型攻击目标的运动特性,增加了导弹最优设计结果的实用性。 关键词:战术导弹;多学科设计优化;总体设计;固体火箭发动机;物理规划 中图分类号:V421.1 文献标识码:A Research on Multidisciplinary Design Optimization of Tactical Missile ZOU Rl卜删,LI Xiao-bin'一,ZHANG骶一“ (1.Colle萨d A凹呷峨and M曲耐al Engin出'in¥,National Univ.d Ddeme Technology,a删讪410073,O'tina; 2.Scientific P.eeeereh Post-docta"Workstation,Unit 92493 0f PLA,Huludao 125000,Qd啮) Almract:Tbe蛐lld击呻h1日ry sy如n删lyBis models for tactical missile雠derived,and the蒯ddi8c叫nary de8咖optimization (MD0)methods are established∞∞柑irl91)r.MDO methods can弘irI the 0p血砌design collsisteITt with system山蛀伊∞憎仃lIir吐s and the aotid rocket motor thrust time cm他,which is abeet match for a删0r叫鲫珂by 100piIlg execution between syskIn des油optimization and parallel叫bEIyst咖solid rocket motor矗舄i印optiln蒯on,thus the design cyde for tactical mif8i]e system and solid rocket motor can be greatly砘thloed.The tactic-technical speci6csticm,iIlcll】dil唱the moti∞stale 0f 22鲥cal targets,m taken into accoum in the design optimization process dtac矗cal miflsi】:e. Key words:tactical missile;mulfidisciplinaIy design opdmizadon;system deaign;solid rocket motor;phyBical progzmnnfing 经过近20年的发展,飞行器多学科设计优化(MDO--Multidisciplinary Design Optimization)理论日趋成 熟,飞行器设计开始大量采用MDO方法【1】。导弹设计涉及气动、推进、结构、控制和弹道等多个学科,初 步设计阶段包括众多设计变量和设计准则,各分系统相互影响,耦合问题一般很难写出明确的耦合函数 表达式,可采用“松耦合”方式处理导弹MDO耦合问题kJ。目前以固体发动机为动力的导弹总体设计大 多采用一体化设计优化方法,即以外弹道模型为中心,集成气动、结构、控制等学科系统分析模型,一般 不考虑固体发动机装药、喷管和壳体设计,需要导弹总体设计优化和发动机设计优化两个过程的多次协 调与迭代,才能得到满足总体要求的发动机最优设计结果。 1战术导弹多学科设计问题
描述 本文研究的战术导弹特指配备多功能战斗部,用于攻击高价值点目标地面与低空的近程战术导弹。 坦克正常行军时速为70.80‰,防护最薄弱的环节为其顶装甲,因而战术导弹应直接从坦克目标顶部 实施攻击。武装直升机的优势主要体现在攻击的隐蔽性、突然性和良好的超低空飞行特性和机动性能, 国外现有武装直升机的机动过载为2.5—3.59。武装直升机最佳攻击时机为其从待机集结阵地向发射 阵地转移的过程,此时其飞行高度为20。80m,飞行速度为20~40n_l,s,武装直升机选择的发射阵地一般 ? 收稿日期:2008—09—01 作者简介:邹汝平(1962一),男,研究员.在职博士生。
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