一种基于试验设计的运载火箭总体参数优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于试验设计的运载火箭总体参数优化方法。传统的总体参数优化方法，往往需要总体设计专业、弹道设计专业经过多轮次的迭代才能得到，计算工作量大；多学科优化方法难于集成复杂模型，采用简化模型则会使结果失真。本发明专利技术通过试验设计，通过少数几次总体与弹道运算，得出运载能力与总体参数设计变量的拟合关系式，进而获取不同参数对运载能力的影响程度，既保证了计算结果的准确性，又提高了设计效率。同时本发明专利技术拟合得出的运载能力与火箭总体参数之间的解析关系式，既有利于总体参数的优化，也方便直观得出总体参数对运载能力的影响程度，有助于设计者提出改善性能指标的途径，进而更合理、有效地设置设计变量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种运载火箭总体参数优化方法，尤其涉及，属于运载火箭总体领域。
技术介绍
运载火箭的研制可分为方案设计阶段、初样设计阶段、试样设计阶段和定型阶段。在方案设计阶段，需要根据已确定的指标要求，通过对多种方案和技术途径的论证、比较，筛选出总体和分系统方案。运载火箭总体参数是总体方案的基础，为了选择出合适的、满足各种约束条件、优化的总体参数，往往需要对多套总体参数进行对比分析。对比分析过程中，可用火箭运载能力作为一项衡量要素。在运载火箭起飞质量不变的情况，优化总体参数，可提高运载能力。在当前运载火箭型号设计中常采用传统的总体参数设计方法，首先由运载火箭总体设计专业估算出一轮总体参数，然后交由弹道专业进行运载能力复核，总体专业再根据复核结果调整总体参数，如此迭代多轮，最终得到满足运载能力的总体参数，从而初步确定火箭的技术方案。该方法的缺点是总体、弹道分开单独计算，需要经过数次轮回迭代，设计效率较低。总体参数优化设计本质上属于多学科联合优化问题。为了提高优化效率，国内外普遍对多学科设计优化(MDO)方法展开了研究和应用，通过一体化优化平台，自动实现目标的迭代优化，设计效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于试验设计的运载火箭总体参数优化方法，其特征在于包括如下步骤：（1）从运载火箭的容许设计人员在一定范围内进行选择、优化的总体参数中选择出全部或部分参数作为试验因子，各试验因子记为x1、x2、…、xm，其中m为试验因子的个数；（2）确定试验因子的取值范围，并根据试验因子的个数以及能够用于开展试验设计的时间，确定试验因子的水平数q以及各试验因子的各水平取值，试验因子的各水平取值在取值范围内均匀分布；（3）根据试验因子个数和试验因子水平数，选取正交表Ln(qp)，完成n次试验设计，得到n次试验设计下火箭的运载能力，其中p为试验表的列数；（4）根据各试验因子的水平取值和试验得到的运载能力，采用公...

【技术特征摘要】
1.一种基于试验设计的运载火箭总体参数优化方法，其特征在于包括如下步骤: (1)从运载火箭的容许设计人员在一定范围内进行选择、优化的总体参数中选择出全部或部分参数作为试验因子，各试验因子记为Xl、X2、…、Xm，其中m为试验因子的个数； (2)确定试验因子的取值范围，并根据试验因子的个数以及能够用于开展试验设计的时间，确定试验因子的水平数q以及各试验因子的各水平取值，试验因子的各水平取值在取值范围内均匀分布； (3)根据试验因子个数和试验因子水平数，选取正交表Ln(C...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴胜宝，彭小波，张旭辉，申麟，胡冬生，李文清，高朝辉，张普卓，
申请(专利权)人：中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：