基于代理模型的升力式再入飞行器质心位置优化
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  • 英文篇名:Optimization applied to the location of center of mass for lift reentry vehicle based on Kriging metamodel
  • 作者:陈功 ; 徐明兴 ; 王文正 ; 唐志共
  • 英文作者:CHEN Gong;XU Ming-xing;WANG Wen-zheng;TANG Zhi-gong;Computational Aerodynamics Institute,CARDC;College of Aerospace Science,NUDT;
  • 关键词:再入飞行器 ; 气动布局 ; 质心 ; 代理模型
  • 英文关键词:reentry vehicle;;aerodynamic layout;;center of mass;;metamodel
  • 中文刊名:FHLX
  • 英文刊名:Flight Dynamics
  • 机构:中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;国防科技大学空天科学学院;
  • 出版日期:2018-11-07 16:45
  • 出版单位:飞行力学
  • 年:2019
  • 期:v.37;No.165
  • 语种:中文;
  • 页:FHLX201901013
  • 页数:5
  • CN:01
  • ISSN:61-1172/V
  • 分类号:69-73
摘要
针对传统设计过程中飞行器质心位置的确定需要与弹道、结构、控制等分系统进行迭代设计,设计周期较长,且难以得到准确的质心可行区域问题,以一种升力式再入飞行器为研究对像,分析了飞行器的多种设计约束要求。通过建立质心位置坐标满足设计要求的可行度Kriging代理模型,实现了飞行器质心位置可行区域的精确预测,并采用遗传算法得到了最优的质心位置坐标。研究结果表明,所提方法实现了升力式再入飞行器质心位置的快速选择,大幅提高了设计效率。
        For the traditional design,the determination of center of mass(COM) should be iteratively designed with trajectory,structure and control subsystems etc,which has a long design period,and the feasible center of mass domain is difficult to determine,this paper analyzes kinds of design constrains for a lift reentry vehicle,and builds a COM feasibility Kriging metamodel which can predict accurate feasible COG domain. At the end,this paper gets the optimal location coordinate of COM by using genetic algorithm. The research results show that the feasible COM location can be rapidly decided by this method,which also greatly improves the design efficiency.
引文
[1]陈克俊,刘鲁华,孟云鹤.远程火箭飞行动力学与制导[M].北京:国防工业出版社,2013:193-195.
    [2]朱广生,刘文伶.高超声速轴对称再入机动飞行器气动外形设计与布局研究[J].空气动力学学报,2016,34(3):327-332.
    [3]李治宇,唐志共,杨彦广,等.新概念融合升力体气动布局设计优化方法研究[J].空气动力学学报,2015,33(1):48-53.
    [4] Ramos R H,Bonetti D.Metamodeling and optimization applied to the selection of the configuration of atmospheric entry vehicle[R].AIAA-2006-6142,2006.
    [5] Ramos R H,Bastante J-C, Araújo J,et al. Flight mechanics support to the selection of candidate vehicles for human space transportation and experimental atmosperic entry[R].IAC-05-C1. 8. 01,2005.
    [6]祝立国,王永丰,庄逢甘,等.Weissman图的产生、发展及其在再入航天飞行器气动布局设计中的应用[J].宇航学报,2009,30(1):13-17.
    [7] Ramos R H,Penin L F,Parigini C,et al.Flying qualities analysis for re-entry vehicles:methosology and application[R].AIAA-2011-6344,2011.

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