内容推荐 本书结合飞行器总体设计工程实际,全面系统地介绍了不确定性建模、不确定性分析、不确定性设计优化等经典的和最新的技术方法,详细阐述了各方法的基本原理及适用范围。在此基础上,将理论创新和工程应用相结合,论述了不确定性技术方法应用于飞行器总体设计的实施途径,覆盖了飞行器研制中总体设计、轨迹规划、姿控系统设计、级间分离方案设计、发射分离方案设计、热防护系统设计等重要领域,给出了具体的实施步骤和应用案例。 本书可作为高等院校飞行器设计相关专业研究生和高年级本科生的教学与科研参考书,也可供从事飞行器设计、工程优化设计等领域工程技术和科研人员参考使用。 目录 第1章 绪论 1.1 飞行器不确定性优化设计方法的研究意义 1.2 不确定性分析及优化研究进展 1.2.1 不确定性分析技术发展简介 1.2.2 不确定性优化技术发展简介 1.2.3 不确定性多学科设计优化发展简介 1.3 飞行器不确定性优化面临的机遇与挑战 1.4 本书的内容安排 参考文献 第2章 不确定性建模与分析方法 2.1 不确定性内涵 2.2 不确定性分类 2.2.1 针对系统研制过程的不确定性分类 2.2.2 针对数据掌握程度的不确定性分类 2.3 不确定性建模方法 2.3.1 概率建模方法 2.3.2 区间建模方法 2.3.3 证据理论建模方法 2.3.4 不确定性建模示例 2.4 灵敏度分析方法 2.4.1 相关系数法 2.4.2 基于二阶响应面的灵敏度分析 2.4.3 基本效应灵敏度分析 2.5 经典不确定性分析方法 2.5.1 泰勒展开近似法 2.5.2 蒙特卡洛方法 2.5.3 高效抽样方法 2.5.4 FORM方法 2.6 代理模型 2.6.1 响应面方法 2.6.2 Kriging方法 2.6.3 PCE方法 2.6.4 SVM方法 2.7 高效不确定性分析方法 2.7.1 AK-MCS方法 2.7.2 CKM方法 2.7.3 高效SVM分析方法 2.8 混合不确定性分析方法 2.8.1 基于模糊随机理论的混合不确定性分析方法 2.8.2 基于证据理论的混合不确定性分析方法 2.9 小结 参考文献 第3章 不确定性优化设计方法 3.1 概述 3.2 经典嵌套方法 3.3 高效解耦方法 3.4 裕度量化解耦方法 3.5 小结 参考文献 第4章 飞行器总体不确定性分析与优化设计方法 4.1 飞行器总体方案设计 4.1.1 任务及性能要求 4.1.2 总体参数 4.2 飞行器不确定性识别与建模 4.3 飞行器总体学科模型 4.3.1 标准大气模型 4.3.2 气动模型 4.3.3 动力模型 4.3.4 质量特性模型 4.3.5 轨迹规划模型 4.4 飞行器总体不确定性设计方法 4.4.1 不确定性优化数学模型 4.4.2 飞行器一体化分层优化策略 4.4.3 案例应用 4.5 小结 参考文献 第5章 轨迹规划与制导不确定性分析与优化设计方法 5.1 轨迹规划不确定性建模与分析方法 5.1.1 多约束条件下的滑翔段轨迹模型 5.1.2 基于Gauss伪谱法与aPC的不确定性轨迹规划方法 5.2 基于不确定性的飞行器末制导初始参数优化设计方法 5.2.1 落角约束滑模变结构导引律 5.2.2 初始参数优化模型 5.2.3 高效全局优化 5.2.4 案例应用 5.3 基于不确定性的飞行安全区预示方法 5.3.1 轨迹规划模型 5.3.2 基于优化加点Kriging模型的安全区预示 5.3.3 案例应用 5.4 小结 参考文献 第6章 姿控与分离不确定性分析与优化设计方法 6.1 姿控系统不确定性分析与优化设计方法 6.1.1 姿控设计原理 6.1.2 基于不确定性的频域设计 6.1.3 基于不确定性的控制力分析 6.2 级间分离不确定性建模与分析方法 6.2.1 级间分离动力学建模方法 6.2.2 不确定性分类与建模 6.2.3 级间分离仿真与灵敏度分析 6.2.4 级间分离不确定性分析 6.3 发射分离不确定性建模与分析方法 6.3.1 投放分离气动特性模型 6.3.2 投放分离动力学建模 6.3.3 投放分离最小间距 6.3.4 投放分离不确定性建模与分析 6.4 小结 参考文献 第7章 热防护系统不确定性分析与优化设计方法 7.1 热防护系统设计原理 7.1.1 飞行器防热材料选型 7.1.2 热防护系统烧蚀机理 7.1.3 热防护系统烧蚀传热计算 7.1.4 考虑烧蚀的多层防热材料传热模型 7.2 热防护系统不确定性分析与优化设计 7.2.1 不确定性分类与建模 7.2.2 灵敏度分析 7.2.3 防热可靠性分析 7.2.4 热防护系统不确定性优化设计 7.2.5 案例应用 7.3 小结 参考文献 第8章 总结与展望 参考文献 |