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基于WIDSS的火箭发射装置虚拟样机设计及动力学仿真

裴胤  
【摘要】: 在十五期间重点预研课题“火箭箱式发射技术”中,我们利用武器智能决策支持系统(Weapon Intelligence Decision Support System,简称WIDSS)在所调查的专家知识的基础上生成远程多管火箭炮箱式发射设计方案评价系统,并运用虚拟样机技术对现有远程火箭炮系统和箱式改造方案进行建模和动力学仿真计算,将仿真结果输入评价系统中进行方案性能评价,为课题的方案选择和确定提供了科学的依据。 本文运用决策理论、规则库技术、组件技术以及动力学仿真计算等手段,围绕远程多管火箭炮的箱式化改进方案进行了一系列工作。主要内容包括:在总结决策分析与专家系统规则库技术的基础上,提出了融决策分析与专家系统规则库技术于一体的形式化推理机制,该机制能有效的将定量计算和定性知识融为一体,将规范的决策分析解题过程与专家系统特有的演化推理方法有机结合起来;在多属性效用理论的基础上,建立了一般形式的复式效用模型,并实用化了全相关乘式效用模型,提供了较完善的通用建模、分析和解释功能:引入了COM/DCOM组件技术,开发了基于组件的WIDSS系统,该系统基于形式化推理机制,易于扩展,能够面向多种决策问题,具有较强的通用性;建立了远程多管火箭炮全炮动力学仿真模型,将充气轮胎动力学模型、轮胎和路面的相互作用模型运用于多管火箭炮动力学仿真计算中;利用碰撞接触理论,对火箭弹在定向器管内的运动受力情况进行了仿真计算;建立了远程多管火箭炮箱式发射改进方案模型,并利用动力学仿真计算结果在WIDSS系统中进行了方案性能评估。 本文的研究工作,不仅为本项目的方案选择和确定提供了科学的依据,而且在以后的项目研制中,本文所建立的决策推理机制、开发的软件系统也将发挥重要的辅助决策作用。本文所建立的动力学模型,在其后的火箭炮轻型化、火箭炮上舰等项目中也具有重要的参考价值。


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