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內(nèi)容簡介

　　不確定性設(shè)計作為一種先進的飛行器設(shè)計思想理念，能夠?qū)Ω黜棽淮_定性因素進行全面分析與精確建模，通過面向不確定性的精細化設(shè)計，實現(xiàn)飛行器功能性能與可靠性、穩(wěn)健性之間的綜合權(quán)衡與優(yōu)化。本書結(jié)合飛行器總體設(shè)計工程實際，全面系統(tǒng)地介紹了不確定性建模、不確定性分析、不確定性設(shè)計優(yōu)化等經(jīng)典的和最新的技術(shù)方法，詳細闡述了各方法的基本原理及適用范圍。在此基礎(chǔ)上，將理論創(chuàng)新和工程應(yīng)用相結(jié)合，論述了不確定性技術(shù)方法應(yīng)用于飛行器總體設(shè)計的實施途徑，覆蓋了飛行器研制中總體設(shè)計、軌跡規(guī)劃、姿控系統(tǒng)設(shè)計、級間分離方案設(shè)計、發(fā)射分離方案設(shè)計、熱防護系統(tǒng)設(shè)計等重要領(lǐng)域，給出了具體的實施步驟和應(yīng)用案例。本書可作為高等院校飛行器設(shè)計相關(guān)專業(yè)研究生和高年級本科生的教學與科研參考書，也可供從事飛行器設(shè)計、工程優(yōu)化設(shè)計等領(lǐng)域工程技術(shù)和科研人員參考使用。

作者簡介

　　張海瑞，博士研究生學歷，長期從事戰(zhàn)術(shù)導彈研制工作，主持研制的多型導彈武器經(jīng)過了設(shè)計定型并武裝部隊，多項研制項目通過了設(shè)計鑒定；曾獲得國防科技進步獎一等獎1項、二等獎1項，授權(quán)專利30余項，參與編寫專著2部，發(fā)表學術(shù)論文30余篇。

圖書目錄

目　錄
第１章　緒　論１
　１?１　飛行器不確定性優(yōu)化設(shè)計方法的研究意義１
?。?２　不確定性分析及優(yōu)化研究進展４
　　１?２?１　不確定性分析技術(shù)發(fā)展簡介４
　?。?２?２　不確定性優(yōu)化技術(shù)發(fā)展簡介７
　?。?２?３　不確定性多學科設(shè)計優(yōu)化發(fā)展簡介８
　１?３　飛行器不確定性優(yōu)化面臨的機遇與挑戰(zhàn)１０
?。?４　本書的內(nèi)容安排１１
　參考文獻１２
第２章　不確定性建模與分析方法１６
　２?１　不確定性內(nèi)涵１７
?。?２　不確定性分類２２
　?。?２?１　針對系統(tǒng)研制過程的不確定性分類２２
　?。?２?２　針對數(shù)據(jù)掌握程度的不確定性分類２２
?。?３　不確定性建模方法２３
　?。?３?１　概率建模方法２４
　?。?３?２　區(qū)間建模方法２４
　?。?３?３　證據(jù)理論建模方法２５
　　２?３?４　不確定性建模示例２６
?。?４　靈敏度分析方法２９
　?。?４?１　相關(guān)系數(shù)法２９
　?。?４?２　基于二階響應(yīng)面的靈敏度分析３０
　?。?４?３　基本效應(yīng)靈敏度分析３１
?。?５　經(jīng)典不確定性分析方法３２
　　２?５?１　泰勒展開近似法３３
　?。?５?２　蒙特卡洛方法３３
　　２?５?３　高效抽樣方法３５
　?。?５?４　FORM 方法３６
?。?６　代理模型３７
　?。?６?１　響應(yīng)面方法３７
　　２?６?２　Kriging方法３８
　?。?６?３　PCE方法４０
　?。?６?４　SVM 方法４２
?。?７　高效不確定性分析方法４７
　?。?７?１　AK MCS方法４７
　　２?７?２　CKM 方法４８
　?。?７?３　高效SVM 分析方法５６
?。?８　混合不確定性分析方法６０
　　２?８?１　基于模糊隨機理論的混合不確定性分析方法６０
　?。?８?２　基于證據(jù)理論的混合不確定性分析方法６６
　２?９　小結(jié)７０
　參考文獻７２
第３章　不確定性優(yōu)化設(shè)計方法７５
?。?１　概述７５
?。?２　經(jīng)典嵌套方法７６
　３?３　高效解耦方法７７
?。?４　裕度量化解耦方法８０
?。?５　小結(jié)９２
　參考文獻９３
第４章　飛行器總體不確定性分析與優(yōu)化設(shè)計方法９５
　４?１　飛行器總體方案設(shè)計９５
　?。?１?１　任務(wù)及性能要求９５
　　４?１?２　總體參數(shù)９６
?。?２　飛行器不確定性識別與建模９９
?。?３　飛行器總體學科模型１００
　?。?３?１　標準大氣模型１００
　　４?３?２　氣動模型１０２
　?。?３?３　動力模型１０２
　　４?３?４　質(zhì)量特性模型１０５
　?。?３?５　軌跡規(guī)劃模型１０７
?。?４　飛行器總體不確定性設(shè)計方法１１０
　　４?４?１　不確定性優(yōu)化數(shù)學模型１１０
　?。?４?２　飛行器一體化分層優(yōu)化策略１１３
　　４?４?３　案例應(yīng)用１１５
?。?５　小結(jié)１２５
　參考文獻１２６
第５章　軌跡規(guī)劃與制導不確定性分析與優(yōu)化設(shè)計方法１２７
　５?１　軌跡規(guī)劃不確定性建模與分析方法１２７
　?。?１?１　多約束條件下的滑翔段軌跡模型１２９
　　５?１?２　基于Gauss偽譜法與aPC的不確定性軌跡規(guī)劃方法１３０
?。?２　基于不確定性的飛行器末制導初始參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法１３５
　　５?２?１　落角約束滑模變結(jié)構(gòu)導引律１３５
　?。?２?２　初始參數(shù)優(yōu)化模型１３７
　?。?２?３　高效全局優(yōu)化１３９
　?。?２?４　案例應(yīng)用１４０
　５?３　基于不確定性的飛行安全區(qū)預示方法１４５
　?。?３?１　軌跡規(guī)劃模型１４６
　?。?３?２　基于優(yōu)化加點Kriging模型的安全區(qū)預示１４８
　?。?３?３　案例應(yīng)用１５０
?。?４　小結(jié)１５３
　參考文獻１５５
第６章　姿控與分離不確定性分析與優(yōu)化設(shè)計方法１５７
?。?１　姿控系統(tǒng)不確定性分析與優(yōu)化設(shè)計方法１５７
　?。?１?１　姿控設(shè)計原理１５８
　?。?１?２　基于不確定性的頻域設(shè)計１６３
　　６?１?３　基于不確定性的控制力分析１６５
?。?２　級間分離不確定性建模與分析方法１６８
　?。?２?１　級間分離動力學建模方法１６９
　?。?２?２　不確定性分類與建模１７６
　?。?２?３　級間分離仿真與靈敏度分析１７７
　?。?２?４　級間分離不確定性分析１７９
?。?３　發(fā)射分離不確定性建模與分析方法１８２
　?。?３?１　投放分離氣動特性模型１８３
　?。?３?２　投放分離動力學建模１９０
　　６?３?３　投放分離最小間距１９３
　?。?３?４　投放分離不確定性建模與分析１９４
　６?４　小結(jié)１９７
　參考文獻１９９
第７章　熱防護系統(tǒng)不確定性分析與優(yōu)化設(shè)計方法２０２
?。?１　熱防護系統(tǒng)設(shè)計原理２０２
　?。?１?１　飛行器防熱材料選型２０３
　?。?１?２　熱防護系統(tǒng)燒蝕機理２０３
　?。?１?３　熱防護系統(tǒng)燒蝕傳熱計算２０６
　　７?１?４　考慮燒蝕的多層防熱材料傳熱模型２１０
?。?２　熱防護系統(tǒng)不確定性分析與優(yōu)化設(shè)計２１３
　?。?２?１　不確定性分類與建模２１４
　　７?２?２　靈敏度分析２１５
　?。?２?３　防熱可靠性分析２１５
　?。?２?４　熱防護系統(tǒng)不確定性優(yōu)化設(shè)計２１６
　?。?２?５　案例應(yīng)用２１６
?。?３　小結(jié)２２０
　參考文獻２２２
第８章　總結(jié)與展望２２４
　參考文獻２２８