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鱼雷总体设计是鱼雷武器整个设计过程中的重要环节,很大程度上决定着所设计鱼雷的最终性能。但在目前的工程实际中,鱼雷各子系统设计之间缺乏足够的协调和沟通,因此,设计出的鱼雷往往是局部性能最优,并非全局最优。 针对上述问题,文中采用多学科设计优化技术对鱼雷总体设计展开深入研究,初步建立了以提高作战效能为目标的鱼雷总体综合设计优化方法与模型体系,用国际上通用的WSEIAC法和层次分析法建立了鱼雷作战效能的评估模型。细致分析了各个学科的设计变量和学科之间的耦合参数,比较合理地解决了鱼雷各学科之间的耦合关系,同时利用这种耦合效应实现了各学科之间的协调匹配,有利于鱼雷总体设计达到系统层次的性能最优。 多学科设计优化技术是通过充分探索和利用工程系统中相互作用的协同机制来设计复杂系统和子系统的方法论,是解决大规模复杂系统设计问题的有效方法。本文在前人研究的基础上,进一步深入研究鱼雷总体多学科设计优化技术,参照鱼雷总体设计的特点,阐述了多学科设计优化技术的关键技术。对几种典型的优化算法,如:单级优化算法、并行子空间算法、协作优化算法进行了深入分析,并对比了优缺点和使用范围。结合鱼雷总体设计的要求,将两种改进的协作优化算法:动态松弛法和子空间近似算法引入到鱼雷总体设计当中。建立了包括基本模型、动态松弛算法和子空间近似算法的MDO模型。并将其运用到具体算例中去,取得了很好的优化设计结果。