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(nèi)容 2 1.2.1 火炮系統(tǒng)設(shè)計(jì)與綜合分析 3 1.2.2 火炮多學(xué)科設(shè)計(jì)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(guān)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(diǎn)和應(yīng)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(jié)構(gòu)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(diǎn)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(shè)計(jì)和綜合分析 22 3.1 火炮系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 3.1.1 火炮系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù) 22 3.1.2 火炮系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求 23 3.1.3 火炮系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 26 3.2 火力分系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 27 3.2.1 火力分系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的基本方法 27 3.2.2 外彈道設(shè)計(jì) 29 3.2.3 裝藥與內(nèi)彈道設(shè)計(jì) 31 3.2.4 火炮發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33 3.2.5 彈藥裝填系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35 3.3 火控分系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 38 3.3.3 火控分系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 39 3.4 底盤分系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 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(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)布置 46 3.4.5 行動(dòng)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(qiáng)度分析 54 3.5.3 動(dòng)態(tài)強(qiáng)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(biāo)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(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化 122 4.1 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要意義 122 4.1.1 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的研究背景 122 4.1.2 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本內(nèi)涵 123 4.1.3 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要研究內(nèi)容 123 4.2 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要算法 127 4.2.1 復(fù)雜系統(tǒng)的分解方法 127 4.2.2 多學(xué)科可行法 130 4.2.3 單學(xué)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(xué)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(shù) 148 4.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 149 4.4.2 多項(xiàng)式響應(yīng)面法 154 4.4.3 Kriging法 156 4.4.4 支持向量機(jī)法 157 4.4.5 BP前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 158 4.4.6 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 160 4.4.7 近似模型預(yù)測精度的評價(jià) 161 4.5 火炮膛內(nèi)射擊過程多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化 161 4.5.1 火炮膛內(nèi)射擊過程多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的學(xué)科劃分與重構(gòu) 162 4.5.2 系統(tǒng)級和各子學(xué)科的分析與優(yōu)化模型 164 4.5.3 火炮膛內(nèi)射擊過程多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)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(yùn)算法則 191 5.1.2 結(jié)構(gòu)響應(yīng)的經(jīng)典區(qū)間分析法 193 5.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的火炮發(fā)射動(dòng)力學(xué)響應(yīng)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(xué)轉(zhuǎn)換模型 200 5.2.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型的嵌套優(yōu)化求解策略 203 5.2.4 火炮發(fā)射動(dòng)力學(xué)響應(yīng)區(qū)間不確定性優(yōu)化實(shí)例 205 5.3 基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)微分的火炮發(fā)射動(dòng)力學(xué)響應(yīng)區(qū)間分析方法 219 5.3.1 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的微分方程 220 5.3.2 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對微分計(jì)算精度的影響 223 5.3.3 基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)微分的區(qū)間攝動(dòng)法 233 5.3.4 火炮發(fā)射動(dòng)力學(xué)響應(yīng)區(qū)間分析實(shí)例 241 5.4 基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)微分的火炮發(fā)射動(dòng)力學(xué)響應(yīng)區(qū)間優(yōu)化方法 243 5.4.1 基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)微分的非線性區(qū)間數(shù)優(yōu)化轉(zhuǎn)換模型 244 5.4.2 基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(dòng)力學(xué)響應(yīng)區(qū)間優(yōu)化實(shí)例 251 第6章 火炮關(guān)鍵參數(shù)誤差方案的優(yōu)選方法 255 6.1 火炮關(guān)鍵參數(shù)誤差方案優(yōu)選的評價(jià)指標(biāo)體系 255 6.1.1 評價(jià)指標(biāo)體系確定的基本原則與步驟 255 6.1.2 火炮關(guān)鍵參數(shù)誤差方案優(yōu)選評價(jià)指標(biāo)體系的建立 257 6.1.3 優(yōu)選指標(biāo)權(quán)重的確定方法 257 6.2 火炮關(guān)鍵參數(shù)誤差方案的模糊綜合評價(jià)法 261 6.2.1 多目標(biāo)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(guān)鍵參數(shù)誤差方案模糊優(yōu)選分析實(shí)例 268 6.3 基于模糊優(yōu)選神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的火炮關(guān)鍵參數(shù)誤差方案優(yōu)選 280 6.3.1 模糊優(yōu)選神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合評價(jià)的基本原理 281 6.3.2 火炮關(guān)鍵參數(shù)誤差方案的評價(jià)與優(yōu)選實(shí)例 286 參考文獻(xiàn) 297