多级运载火箭上升轨迹与固体火箭发动机设计的集成优化
最优化与控制
2019-10-09 v1 神经与进化计算
摘要
本文提出一种同时进行第一级初步设计与上升轨迹优化的方法，并应用于派生自 Vega 的轻型运载火箭。将现有上面级（Zefiro 40）复用为第一级需要重新设计推进剂药柱几何形状，以适应当变化的操作条件。基于多种差分进化算法并行运行的优化代码被用于寻找 Z40 工作期间的最优内压规律，以及整个上升轨迹的最优推力方向和其他相关飞行参数。在满足多项设计约束（或仅涉及固体火箭发动机本身，或依赖于实际飞行轨迹）的同时，最大化注入目标轨道的有效载荷。给出了 SSO 注入的数值结果。
引用
@article{arxiv.1910.03268,
title = {Integrated Optimization of Ascent Trajectory and SRM Design of Multistage Launch Vehicles},
author = {Lorenzo Federici and Alessandro Zavoli and Guido Colasurdo and Lucandrea Mancini and Agostino Neri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03268},
year = {2019}
}
备注
29th AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting, Ka'anapali, Maui, HI