远程制导火箭多学科集成设计：方法研究与仿真优化

本篇论文深入探讨了远程制导火箭的多学科一体化设计方法，针对其在现代军事领域的关键作用，研究如何利用多学科设计优化技术解决复杂设计问题。作者首先从工程实践角度出发，以中北大学的毕业论文形式，聚焦于远程制导火箭的几个核心领域： 1. 参数化几何建模：传统几何建模方法存在效率低、成本高且几何精度受限的问题。通过研究二维CST参数化方法，并引入纵向轮廓描述函数，论文提出了一种三维CST参数化建模方法。借助VB编程和CATIA二次开发，实现远程制导火箭几何外形的高效、精确设计。 2. 气动特性分析：气动力在火箭设计中至关重要。论文比较了数值计算法（如ANSYS FLUENT）和工程估算法（如MISSION DATCOM），通过实验选择出最适合远程制导火箭的气动力计算方法，确保优化后的气动性能。 3. 弹道与控制研究：针对远程制导火箭的运动学和动力学特性，论文详细阐述了常用的坐标系及其转换，构建了六自由度火箭模型。采用PID控制方法对火箭的三个通道进行控制器设计，并通过MATLAB/SIMULINK进行仿真验证，确保控制策略的有效性。 4. 多学科集成与优化设计：论文强调了跨学科间的耦合关系，通过设计结构矩阵来明确信息传递路径。根据远程制导火箭的战术指标，进行了集成与优化设计，旨在提升火箭的整体性能和设计效率。 这篇论文不仅提升了远程制导火箭设计的效率和质量，还展示了多学科一体化设计方法在实际工程中的应用，对于推动航天技术的发展具有重要意义。通过这些研究，作者不仅深化了对火箭设计的理解，也为同行们提供了一个实用的设计工具和思路。