بهینه سازی طراحی چند موضوعی یک پرتابه، حامل پرنده بدون سرنشین پرتاب شونده از توپ

در این مقاله ابتدا شبیه سازی دینامیک یک وسیله پرتاب شونده از توپ که پرنده بدون سرنشینی درون آن قرار دارد، از زمان پرتاب تا لحظه باز شدن بال ها، بررسی شده است. مراحل بیرون آمدن پرنده بدون سرنشین از پوسته، باز شدن چتر و باز شدن بال ها همگی در شبیه سازی مد نظر قرار می گیرند. ضرایب آیرودینامیک مورد نیاز در شبیه سازی، با استفاده از یک نرم افزار نیمه تجربی به دست آمده و با استفاده از میان یابی 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 پرتابه، یک مسئله بهینه سازی تعریف می شود. به علاوه قیودی نظیر پایدار بودن پرتابه، ارتفاع جدایش و ارتفاع نهایی در فرآیند بهینه سازی لحاظ می شوند. برای لحاظ کردن قید پایداری پرتابه از روش رد جواب و برای لحاظ کردن دو قید دیگر از روش تابع جریمه با ضرایب جریمه مناسب استفاده شده است. در نهایت، نتایج بهینه سازی ارائه شده، افزایش ۱۶ درصدی برد بهینه نسبت به برد اولیه را نشان می دهد.