Методика проектного синтеза баллистических установок c гидродинамическим эффектом на основе генетического алгоритма

128

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 4

УДК 623.52

DOI: 10.18698/0236-3941-2016-4-128-143

МЕТОДИКА ПРОЕКТНОГО СИНТЕЗА БАЛЛИСТИЧЕСКИХ

УСТАНОВОК C ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ

НА ОСНОВЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА

Н.В. Быков

1,2

bykovnv@bk.ru

В.В. Зеленцов

dean@sm.bmstu.ru

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

ФИЦ ИУ РАН, Москва, Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Предложен метод автоматизированного поиска рациональ-

ных параметров баллистических установок с гидродинами-

ческим эффектом. Рассмотрены методики решения прямой

и обратной задач. Математическая модель выстрела учиты-

вает двухфазность газопороховой смеси. Деформируемый

поршень описан в рамках модели вязкопластической среды.

Численное решение прямой задачи проведено по схеме

годуновского типа с использованием процедуры AUSM+.

В областях потери гиперболичности использована схема

Русанова. Синтез оптимальных параметров проведен

с помощью генетического алгоритма. Результаты расчетов

приведены для двух вариантов выбора критерия оптималь-

ности

Баллистическое проектирова-

ние, баллистические установки,

внутренняя баллистика, гидро-

динамический эффект, внутри-

камерные процессы, генетиче-

ский алгоритм

Поступила в редакцию 22.10.2015

Работа поддержана РФФИ (грант№ 16-38-00948 мол_а)

Эволюционные алгоритмы в последние годы находят все более широкое приме-

нение при решении практических инженерных задач [1]. Задачи выбора рацио-

нальных параметров технических устройств регулярно встречаются в различ-

ных областях инженерной деятельности. При этом выделяют прямые и обрат-

ные задачи или задачи анализа и синтеза. Под прямой задачей понимается

определение характеристик устройства по заданным входным параметрам. Об-

ратная задача подразумевает нахождение таких входных параметров устрой-

ства, которые бы обеспечивали заданные или оптимальные в смысле выбранно-

го критерия выходные характеристики. Хорошо известно, что решение задачи

синтеза не единственно. В большинстве методов решения обратных задач так

или иначе используют решение прямой задачи, причем, как правило, много-

кратное. С учетом возможностей современных вычислительных средств слож-

ность математических моделей претерпевает существенный рост и, как след-

ствие, решение прямых задач становится все более ресурсоемким и затратным

по времени. Таким образом, например, методы нахождения оптимальных ре-