طراحی سیستمی یک پرتابه، حامل یک پرنده بدون سرنشین، پرتاب شونده از توپ

در این پایان نامه ابتدا به معرفی طرح مورد نظر که یک نوع هواپیمای بدون سرنشین پرتاب شونده از توپ می باشد، پرداخته شده است وتلاش شده تا با دید یک طراح سیستم به مسئله نگاه شود. بعد از تعریف هدف و بیان مأموریت برای این پرنده به استخراج اولویت ها و تداخلات موجود در طراحی پرداخته شده که برای این منظور از روشی به نام ماتریس ارتقاء خانه کیفیت کمک گرفته شده است. روند طی شده در طراحی سیستمی نظام مند شده و بصورت یک ماتریس طراحی ارائه شده است. سپس باب حل مسائل چند موضوعی باز شده که بعد از بیان توضیحات مکفی نهایتاَ منجر به بیان ایده ای جدید در مسائل طراحی چند موضوعی با چند هدف به کمک ماتریس ارتقاء خانه کیفیت شده است. از اینجا به بعد سعی شده تا ایده بهینه سازی روی پرتابه مورد بحث پیاده سازی گردد. لذا ابتدا به طراحی و تحلیل پرتابه مذکور در سیکل بالستیک داخلی پرداخته شده، که با ایجاد کوپلی مناسب بین بالستیک داخلی و تحلیل سازه ای( بعنوان قید) سیکل طراحی بسته شده و این کوپل بسته شده، بهینه سازی گشته و نتایج مورد نظر استخراج گردیده است. سپس شبیه سازی دینامیک پرتابه از زمان پرتاب تا لحظه باز شدن بال ها، بررسی شده. مراحل بیرون آمدن پرنده بدون سرنشین از پوسته، باز شدن چتر و باز شدن بال ها همگی در شبیه سازی مد نظر قرار گرفته اند. ضرایب آیرودینامیک مورد نیاز در شبیه سازی، با استفاده از نرم افزار missile datcome بدست آمده و با استفاده از میانیابی دو بعدی بر حسب عدد ماخ و زاویه حمله در برنامه شبیه سازی مورد استفاده قرار می گیرند. سپس با در نظر گرفتن تابع هدف برد حداکثر و انتخاب متغیرهای طراحی مناسب شامل مسیر و هندسه، یک مسئله بهینه سازی چند موضوعی تعریف شده است. در انتهای پایان نامه با توجه به اینکه جرم کمینه لزوماَ برد بیشینه را سبب نمی گردد بالستیک داخلی و خارجی به هم کوپل و به عبارتی وزن کل پرتابه به عنوان یک متغیر طراحی به سایر متغیرهای طراحی مسئله بهینه سازی شبیه سازی و آیرودینامیک اضافه گردیده است. چرا که با تغییر وزن، سرعت دهانه نیز تغییر خواهد کرد و هر دو پارامتر فوق (وزن و سرعت دهانه) جزء ورودی های برنامه شبیه سازی محسوب می شوند. در نهایت نتایج بدست آمده بصورت یک جدول و برای وزن های متفاوت پرنده بدون سرنشین بیان شده اند.