بهینه‌سازی طراحی مفهومی چندموضوعی ماهواره‌بر حامل انسان با استفاده از الگوریتم ترکیبی

Abstract

هدف مقاله حاضر، طراحی مفهومی یک حامل انسان دومرحله­ای با بوسترهای جانبی می­باشد. به همین منظور، ابتدا برای دست­یابی به یک نقطه طراحی، از فن طراحـی آماری استفاده نموده و سپس با استفاده از شبیه‌سازی دو درجه آزادی و انجام محاسبات جرمی- انرژیتیک نسبت به صحه‌گذاری فرآیند طـراحـی آمـاری، اقدام شده است. در ادامه به­منظور بهینه­سازی طراحی مفهومی اولیه، از رویکرد بهینه­سازی طراحی چندموضوعـی استفاده شده است. ساختار درنظر گرفته شده برای طراحی بهینه چند‌موضوعی، همـه در یک مــرحله و الگوریتم بهینه­ساز به­کار رفته، الگوریتم ژنتیک می­باشد. به­منظور دست­یابی به دقت بیشتر، از روش سیمپلکس با به­کارگیری نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک به­عنوان الگوریتم ترکیبی استفاده شده است. با انجام فرآیند بهینـه‌سازی، در نهایت بـه کاهش جرمـی حـدود 4 تـن از وزن استارتـی موشک نسبت به نتایج شبیه‌سازی معمولی دست یافته و همان­طور که مشخص است کاهش در جرم استارتی عامل اصلی کاهش هزینه تولید و پرتاب سامانه‌های فضایی خواهد بود.