基于多种群差分进化算法的火箭弹自力弹射多目标约束优化设计

作     者：宋健 李超 佘湖清 蔡蒨 SONG Jian;LI Chao;SHE Huqing;CAI Qian

作者机构：中国船舶集团有限公司宜昌测试技术研究所湖北宜昌443000 

基　　金：“十三五”预研课题(3020106070501) 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2023年第38卷第6期

页      码：1516-1524页

摘      要：针对火箭弹自力弹射设计中降低低压室压强峰值与提高弹体出筒速度之间的矛盾,开展自力弹射的优化设计工作。建立自力弹射发动机-低压室耦合内弹道求解模型,并开展两种工况共4发实弹的验证试验;提出融合多种差分策略的多种群差分进化算法,并采用“剔除-补足”操作处理优化过程中的约束条件;考虑自力弹射的实际设计约束,以低压室压强峰值和弹体出筒速度为目标建立两目标约束优化模型,并采用多种群差分进化算法进行优化计算。结果表明:计算得到的Pareto前沿近似呈斜率不同的两段线性区间,随低压室压强峰值增大,相同压强增幅带来的出筒速度增量减小;在Pareto前沿上均匀选取12个优化方案并采用逼近理想解排序法进行排序,排序后得到的最终优化方案的低压室压强峰值降低16.11%,弹体出筒速度增加54.55%,自力弹射性能得到提升。

主 题 词：火箭弹 自力弹射 内弹道模型 多目标约束优化 差分进化 逼近理想解排序法(TOPSIS) 

学科分类：0711[理学-心理学类] 082502[082502] 08[工学] 0826[工学-生物医学工程类] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13224/j.cnki.jasp.20210618

馆 藏 号：203122396...