طراحی بهینه سیستمی موشک بالستیک سوخت مایع با استفاده از روش مبتنی بر آموزش و یادگیری تحت عدم قطعیت

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری هوافضا، دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشیار، دانشگاه شهید بهشتی

doi
چکیده

این مقاله به طراحی بهینه و مقاوم یک موشک سوخت مایع تحت شرایط عدم قطعیت می‌پردازد. هدف آن، کاهش جرم موشک با حفظ پایداری طراحی در برابر تغییرات محیطی و عملیاتی است. طراحی بر اساس رویکرد کلاسیک سرعت مورد نیاز انجام شده و پیکربندی موشک و ترکیب سوخت با توجه به جرم محموله و برد پروازی تعیین می‌شود. پس از محاسبات جرم و هندسی، پارامترهایی مانند جرم اولیه، میزان سوخت و نیروی تراست موتور هر مرحله محاسبه می‌شود. صحت این روش با داده‌های موشک‌های مشابه دنیا ارزیابی شده و سپس با الگوریتم تکاملی مبتنی بر آموزش و یادگیری(TLBO)، پارامترهایی چون تراست نسبی اولیه، فشار محفظه احتراق و فشار خروجی نازل بهینه می‌شوند. در نهایت، با در نظر گرفتن عدم قطعیت در ضربه ویژه(Isp) مراحل اول و دوم و اعمال روش نمونه‌برداری مکعب لاتین (LHS) طراحی به گونه‌ای انجام می‌شود که علاوه بر حفظ مقاومت در برابر تغییرات، جرم موشک حداقل گردد.