固体火箭发动机任务可靠性预计

固体火箭发动机的任务可靠性预计是一项重要的可靠性工程内容。目前国内外对固体火箭发动机的任务可靠性预计尚无成熟的方法,因此在工程应用上存在着不少的困难。本文针对这一情况,结合发动机的可靠性工程实践,提出了任务可靠性预计模型,讨论了预计的数学方法和工程方法,结果较为满意。     

基于虚拟失效序列样本的系统实时可靠性研究

针对一类不能获得足够数量的试验和现场使用数据的复杂系统,提出Monte Carlo(MC)实时可靠性估计方法.以系统部件失效时间序列作为样本空间,应用MC法仿真产生更多的虚拟样本,建立了虚拟样本序列下系统实时可靠性估计的一般框架,并研究了MC估计的期望和方差与先验信息之间的关系,得到了具有包含关系的信息条件下,基于较少先验信息的估计的方差不超过拥有更多先验信息的估计的方差.考虑所有部件失效时间序列和导致系统失效的部分部件失效时间序列的先验信息,分别导出了系统实时可靠性模型.最后,通过算例分析,验证了本文不同先验信息下可靠性模型的有效性和方法的合理性.     

时间和费用不确定的网络计划资源均衡优化

研究了基于网络计划活动的时间、费用是随机分布，且活动持续时间上费用分配（时间-费用模型）非均匀分布的工期固定-单资源（投资资金）均衡优化问题。对时间和费用具有不确定性的网络计划进行Monte—Carlo仿真以及仿真输出的统计分析，获得了n次仿真输出结果的代表性样本。以代表性样本的仿真输出数据构造一个确定性网络计划，并根据实际情况假定该确定性网络计划各活动持续时间上费用的分配服从Weibull分布，由此在整个周期内迭加得到一个多峰的Weibill时间-费用模型。最后，采用启发式的“削峰填谷法”对呈现“高峰”和“低谷”落差很大的，具有很强的不均衡性Weibill时间-费用模型进行均衡优化，得到了一个较为均衡的投资强度分布。     

考虑OD对出行时间可靠性的道路网容量可靠性

构建了基于OD对出行时间可靠性的路网容量可靠性双层规划模型,其中下层规划用随机均衡交通分配来描述出行者的路径选择,上层规划为满足出行时间可靠性的基本OD需求乘子最大。假定路段容量服从双侧截尾正态分布,基于Monte Carlo仿真技术和网络均衡流灵敏度分析方法,设计了一种求解路网容量可靠性的启发式算法。用一个小型网络开展了数值分析,验证了所建模型和算法的有效性。     

基于MCS-CA的考虑共因失效的复杂系统可靠性评估

共因失效普遍存在于现实的工程系统中。如果忽略共因失效对系统的影响,按照传统假设其部件独立的方法进行可靠性分析会得出过于乐观的结论,并且作出认为系统符合可靠性需求的错误判断。在考虑系统由部件选择性失效传播引起的共因失效的同时,提出了一种面向复杂系统的基于蒙特卡罗模拟（Monte Carlo simulation, MCS）与元胞自动机（cellular automata, CA）集成的可靠性评估算法。传统方法只能解决可以转化为串、并联结构的简单系统的可靠性评估问题,而所提出的算法打破了这种限制,使得其应用范围更加广泛。     

基于FQFD的固体火箭发动机技术特性综合排序方法

针对固体火箭发动机指标体系复杂、评价困难,传统quality function deployment(QFD)方法处理不确定性和模糊性能力较弱的问题,引入α-截集模糊加权平均求解技术特性模糊数,建立了固体火箭发动机基于FQFD的综合排序方法.该方法以三角模糊数表征评价过程的不确定性,在模糊数隶属度函数未知的情况下,采用α加权修正水平截集去模糊方法计算技术特性重要度,获得技术特性综合评价,此方法可处理更为复杂的系统不确定性,较传统QFD方法具有更好的客观性和鲁棒性,可为固体火箭发动机设计决策提供参考依据.     

预期短缺ES估计的稳定性分析

在风险管理中,风险量度估计的稳定性对金融机构的经济资本确定及风险分配起着重要的作用.本文从预期短缺(ESα)估计的稳定性角度分析重要性抽样技术和Monte Carlo模拟在估计信用资产组合ESα方面的差异.结果表明,由于组合损失分布尾部事件的稀有性,与传统的Monte Carlo模拟方法相比,运用重要性抽样方法估计的ESα比较稳定,且生成的风险贡献能够明显地体现出资产间不同的风险特征.     

空间滞后模型的标准化稳健检验及其功效对比分析

在误差项分布未知、模型设定偏误以及不同形式空间布局的复杂条件下，本文提出检验空间滞后模型的标准化稳健LM检验方法，并采用Bootstrap法和Monte Carlo法对统计量的渐进性进行分析. 结果表明：采用Bootstrap法和Monte Carlo法的检验功效均优于现有LM检验方法；对于小样本，结合Bootstrap法与本文提出的统计量进行模型设定的检验更可靠；在空间布局为Group规则时，采用本文提出的统计量进行模型设定的检验效果更好.     

基于聚类分析和灰色模型的固体火箭发动机价格模型研究

通过对定性影响固体火箭发动机的单价因素进行修正,然后进行相关分析和聚类分析,从影响固体火箭发动机的众多参数中提取了少量的、有代表性的变量作为其价格模型的参数,通过建立灰色GM(0,4)模型作为发动机价格的预测.     

不确定性结构区间分析的改进Monte Carlo方法

将结构系统中的不确定性参数用区间数来表示，建立了系统的区间有限元控制方程。利用Monte Carlo数值仿真方法对区间有限元控制方程进行求解，得到了结构的位移和应力响应区间。并针对—殷Monte Carlo方法在区间仿真中存在的缺陷，对其进行了改进，使其计算效率大为提高．数值仿真算例表明：经改进的Monte Carlo方法仿真求解计算量大为减少，且能给出较高精度的响应区间，并克服了区间运算中的扩张问题。     

温度循环条件下固体装药应力及累积损伤研究

为考察外界环境对固体火箭发动机的影响,基于热粘弹性模型,利用有限元方法对其装药进行了温度循环条件下的顺序热应力耦合模拟,给出了温度场和应力场,建立了基于应力的累积损伤模型,研究了其累积损伤及主要影响因素。结果表明,温度循环条件下,装药内部产生交变应力,导致损伤累积。温度转换期间累积损伤增长较快,特别是在高温向低温转换期间,影响最大,并且随着升降温速率的增加,累积损伤显著增加。这为准确评估外界环境对固体火箭发动机的影响提供了参考。     

多管武器系统密集度仿真技术

多管火箭密集度仿真是提高多管火箭射击密集度和减少多管火箭试验用弹量的前提。从武器系统弹、炮、药、环境一体化的角度,对多管火箭武器发射动力学进行了深入的理论和试验研究,建立了多管火箭武器刚弹耦合的多体系统发射动力学方程,应用多体系统传递矩阵法,实现了多管火箭动力响应分析,利用蒙特卡洛方法建立了多管武器系统密集度仿真技术。实例对某多管火箭武器系统密集度和减少多管火箭武器试验用弹量的优化方案的密集度进行了数值仿真,仿真结果得到了试验验证。     

虚拟采办全寿命周期管理技术研究及应用

复杂武器装备的虚拟采办是实现人员/组织、管理、技术协同工作的系统工程,其全系统、全寿命周期的各项活动需要管理全方位的支持,针对虚拟采办全寿命周期管理技术开展研究,分析并建立虚拟采办风险评价指标体系,提出基于全寿命周期费用分解结构的费用估计方法,及利用网络图建模及蒙特卡罗仿真方法的全寿命周期进度预测方法。最后,结合某航天复杂装备虚拟采办应用背景,对所提出的管理技术进行应用验证。     

火箭武器对巡航导弹的毁伤效能研究

建立了某火箭武器拦截巡航导弹的毁伤概率模型，分别研究了在集火射击和多射击诸元的情况下对目标的毁伤概率，采用MATLAB语言编制了仿真软件，用蒙特卡洛法进行了仿真计算。仿真试验结果表明，当目标散布较小时，采用集火射击体制对目标的毁伤概率较高；当目标散布较大时，采用多射击诸元体制对目标的毁伤概率相对较高；若在航路上能对目标实施多次齐射，该火箭武器系统能够以较大概率毁伤巡航导弹。     

遗传算法在远程防空导弹总体优化设计中的应用

强调了远程防空导弹在防空体系的地位 ,讨论了远程防空导弹作战使命及主要技术途径的实现思想。运用防空导弹研制中继承性和创造性给出了有创新意义下的远程防空导弹总体设计方案并给出了详细的双脉冲固体火箭发动机的数学模型。运用遗传算法进行了远程防空导弹总体设计并给出了优化设计结果     

轮盘疲劳可靠性分析的Monte-Carlo数字仿真

低循环多轴疲劳失效是航空发动机低压压气机轮盘的主要失效形式。轮盘是一种价格昂贵的部件，对其进行部件的可靠性试验在经济上难以承受。据此以临界平面法为基础，通过Ansys有限元分析与材料的应变疲劳试验相结合。利用Monte-Carlo数字仿真方法。确定了轮盘寿命的分布形式，建立了轮盘疲劳可靠性模型，并编制了轮盘疲劳可靠性分析软件，对某型轮盘进行了疲劳可靠性分析。与传统的确定性方法相比更加符合轮盘的失效状况，与基于真实轮盘的试验相比则可以有效降低试验费用，缩短试验周期。     

地面火箭试验系统虚拟样机建模与分析

以某种地面火箭试验系统为物理样机原型，在高性能工作站上建立了对应的虚拟样机试验系统，进行了地面火箭系统虚拟试验方面的研究工作，使用5级路面谱进行了系统的虚拟试验，获得了该数字系统模型较为完整的虚拟试验数据及其结构对性能影响的数据，为基于地面火箭试验系统的物理设计提供必要的基础技术支持。     

残差修正的弹箭系统研制费用估算模型研究

对弹箭系统研制费用的估算常采用多元线性回归方程法 (参数法 ) ,该方法要求有大量样本数据 ,并且估算精度较差。在新型弹箭系统的研制中 ,在样本数较少或有限的情况下 ,参数法研制费用估算模型给研制费用的估计带来一定的困难。为解决这一问题 ,提出了用n次累加残差模型对参数法研制费用估算模型进行修正的方法。通过实例计算表明 ,本方法用较少的样本可以得到较高的预测精度