基于多学科设计优化的空地导弹概念设计

摘要

针对空地导弹总体设计多学科耦合特点,基于单推力和双脉冲固体火箭发动机两种推力方案研究导弹多学科设计优化问题,建立集气动、推进、弹道学科的导弹多学科分析模型.对于单推力导弹采用一种基于改进混合遗传算法的一体化多学科优化方法进行分析,对于双脉冲导弹选用基于响应面近似的并行子空间优化框架进行优化.通过集成各自的参数化程序模块,得到以射程为优化目标并满足相关约束的导弹总体参数最优方案.结果表明,优化后单推力导弹方案总体上优于原型弹方案,双脉冲导弹方案优于单推力方案.发动机方案改型和多学科设计优化方法的结合提高了导弹总体设计水平.