本書首先概要地介紹了火炮系統(tǒng)與火炮武器系統(tǒng)的內涵、火炮系統(tǒng)分析與優(yōu)化的主要研究內容，然后分章節(jié)介紹了火炮系統(tǒng)分析與優(yōu)化的基本理論與方法，包括系統(tǒng)工程的基本原理、火炮系統(tǒng)設計和綜合分析、火炮多學科設計優(yōu)化、火炮系統(tǒng)不確定性分析與優(yōu)化方法、火炮關鍵參數(shù)誤差方案的優(yōu)選方法等。
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目錄
前言
第1章 概述 1
1.1 火炮系統(tǒng)與火炮武器系統(tǒng) 1
1.2 火炮系統(tǒng)分析與優(yōu)化的主要研究內容 2
1.2.1 火炮系統(tǒng)設計與綜合分析 3
1.2.2 火炮多學科設計優(yōu)化 3
1.2.3 火炮系統(tǒng)不確定性分析與優(yōu)化 4
1.2.4 火炮關鍵參數(shù)誤差方案的優(yōu)選方法 4
第2章 系統(tǒng)工程的基本原理 5
2.1 系統(tǒng)工程的概念 5
2.1.1 系統(tǒng)工程的定義 5
2.1.2 系統(tǒng)工程的特點和應用 6
2.2 系統(tǒng)工程方法論 7
2.2.1 系統(tǒng)工程觀念 7
2.2.2 系統(tǒng)工程的一般研究方法 12
2.2.3 霍爾三維結構方法論 13
2.2.4 切克蘭德方法論 17
2.3 系統(tǒng)分析 18
2.3.1 系統(tǒng)分析的定義 18
2.3.2 系統(tǒng)分析的原則 18
2.3.3 系統(tǒng)分析的基本要素 19
2.3.4 系統(tǒng)分析的要點與步驟 20
2.3.5 系統(tǒng)分析的方法 20
第3章 火炮系統(tǒng)設計和綜合分析 22
3.1 火炮系統(tǒng)設計 22
3.1.1 火炮系統(tǒng)設計的主要任務 22
3.1.2 火炮系統(tǒng)設計的要求 23
3.1.3 火炮系統(tǒng)設計原則 26
3.2 火力分系統(tǒng)總體設計 27
3.2.1 火力分系統(tǒng)總體設計的基本方法 27
3.2.2 外彈道設計 29
3.2.3 裝藥與內彈道設計 31
3.2.4 火炮發(fā)射系統(tǒng)設計 33
3.2.5 彈藥裝填系統(tǒng)設計 35
3.3 火控分系統(tǒng)總體設計 37
3.3.1 火控分系統(tǒng)組成 37
3.3.2 火控分系統(tǒng)方案設計 38
3.3.3 火控分系統(tǒng)的數(shù)學模型 39
3.4 底盤分系統(tǒng)總體設計 41
3.4.1 底盤總體布置 41
3.4.2 駕駛室裝置 43
3.4.3 戰(zhàn)斗室裝置 43
3.4.4 動力和傳動系統(tǒng)布置 46
3.4.5 行動系統(tǒng)布置 48
3.5 火炮主要性能建模與分析 48
3.5.1 射擊穩(wěn)定性分析 48
3.5.2 剛強度分析 54
3.5.3 動態(tài)強度分析 60
3.5.4 射擊密集度分析 69
3.5.5 可靠性分析 82
3.6 武器系統(tǒng)效能分析 91
3.6.1 武器裝備效能的基本概念 91
3.6.2 效能分析 96
3.6.3 指標效能模型 99
3.6.4 系統(tǒng)效能模型 110
3.6.5 作戰(zhàn)效能模型 118
第4章 火炮多學科設計優(yōu)化 122
4.1 多學科設計優(yōu)化的重要意義 122
4.1.1 多學科設計優(yōu)化的研究背景 122
4.1.2 多學科設計優(yōu)化的基本內涵 123
4.1.3 多學科設計優(yōu)化的主要研究內容 123
4.2 多學科設計優(yōu)化的主要算法 127
4.2.1 復雜系統(tǒng)的分解方法 127
4.2.2 多學科可行法 130
4.2.3 單學科可行法 132
4.2.4 并行子空間優(yōu)化法 133
4.2.5 協(xié)同優(yōu)化法 135
4.2.6 兩級集成系統(tǒng)綜合法 136
4.3 靈敏度分析方法 138
4.3.1 學科靈敏度分析 138
4.3.2 系統(tǒng)靈敏度分析 142
4.4 近似模型技術 148
4.4.1 試驗設計方法 149
4.4.2 多項式響應面法 154
4.4.3 Kriging法 156
4.4.4 支持向量機法 157
4.4.5 BP前饋神經網絡 158
4.4.6 徑向基神經網絡 160
4.4.7 近似模型預測精度的評價 161
4.5 火炮膛內射擊過程多學科設計優(yōu)化 161
4.5.1 火炮膛內射擊過程多學科設計優(yōu)化的學科劃分與重構 162
4.5.2 系統(tǒng)級和各子學科的分析與優(yōu)化模型 164
4.5.3 火炮膛內射擊過程多學科設計優(yōu)化結果分析 178
第5章 火炮系統(tǒng)不確定性分析與優(yōu)化方法 190
5.1 區(qū)間分析方法 191
5.1.1 區(qū)間數(shù)的基本概念和運算法則 191
5.1.2 結構響應的經典區(qū)間分析法 193
5.2 基于神經網絡的火炮發(fā)射動力學響應區(qū)間優(yōu)化方法 197
5.2.1 區(qū)間數(shù)的排序法則 197
5.2.2 非線性區(qū)間數(shù)優(yōu)化的數(shù)學轉換模型 200
5.2.3 基于神經網絡代理模型的嵌套優(yōu)化求解策略 203
5.2.4 火炮發(fā)射動力學響應區(qū)間不確定性優(yōu)化實例 205
5.3 基于前饋神經網絡微分的火炮發(fā)射動力學響應區(qū)間分析方法 219
5.3.1 前饋神經網絡的微分方程 220
5.3.2 前饋神經網絡結構對微分計算精度的影響 223
5.3.3 基于前饋神經網絡微分的區(qū)間攝動法 233
5.3.4 火炮發(fā)射動力學響應區(qū)間分析實例 241
5.4 基于前饋神經網絡微分的火炮發(fā)射動力學響應區(qū)間優(yōu)化方法 243
5.4.1 基于前饋神經網絡微分的非線性區(qū)間數(shù)優(yōu)化轉換模型 244
5.4.2 基于前饋神經網絡微分的區(qū)間優(yōu)化求解策略 245
5.4.3 算法性能分析 247
5.4.4 火炮發(fā)射動力學響應區(qū)間優(yōu)化實例 251
第6章 火炮關鍵參數(shù)誤差方案的優(yōu)選方法 255
6.1 火炮關鍵參數(shù)誤差方案優(yōu)選的評價指標體系 255
6.1.1 評價指標體系確定的基本原則與步驟 255
6.1.2 火炮關鍵參數(shù)誤差方案優(yōu)選評價指標體系的建立 257
6.1.3 優(yōu)選指標權重的確定方法 257
6.2 火炮關鍵參數(shù)誤差方案的模糊綜合評價法 261
6.2.1 多目標模糊優(yōu)選模型 262
6.2.2 隸屬度確定的基本方法 267
6.2.3 火炮關鍵參數(shù)誤差方案模糊優(yōu)選分析實例 268
6.3 基于模糊優(yōu)選神經網絡模型的火炮關鍵參數(shù)誤差方案優(yōu)選 280
6.3.1 模糊優(yōu)選神經網絡綜合評價的基本原理 281
6.3.2 火炮關鍵參數(shù)誤差方案的評價與優(yōu)選實例 286
參考文獻 297
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