[发明专利]一种新型的火箭弹快速设计及仿真分析方法

权利要求书

1.一种新型的火箭弹快速设计及仿真分析方法，其特征包括如下内容：

通过构建任务管理系统，对研制项目进行任务定义、任务执行、任务监控，支持对任务流程的固化处理，可以调用过往项目的任务流程模板，将设计与分析任务进行分解，并落实到具体的设计分析工作中；

通过构建数据管理系统，将整个产品研发过程中产生的设计模型、技术文档、分析报告、设计结果进行统一的存储和管理，数据管理系统对研发过程中离散化的过程数据实行网络化管理；

通过构建先进的火箭武器设计仿真集成平台框架，构建流程、工具与过程数据的统一展示环境，结合对设计仿真工具的二次开发，完成对设计仿真工具统一集成与业务过程封装，以及对各专业设计仿真数据的无缝关联与协同，并借助于流程定制功能实现设计仿真多任务流程的自动执行；火箭武器设计仿真集成平台框架包括资源层、业务层和应用层，资源层是火箭弹快速设计及仿真的基础，包括各种数据资源、软件资源、硬件资源；业务层是资源层与应用层的桥梁，也是系统的运行控制中心，主要实现系统中的系统管理、协同设计、模型库管理、分布式计算、仿真集成框架；

核心功能；应用层是各个专业室根据各自的业务需要而搭建的应用系统，是各专业的设计人员直接操作的界面；

通过调用平台框架优化算法，建立集成优化模型，提取优化模型中的设计变量、约束条件以及优化目标，建立与相应指标的映射关系，实现对模型的自动迭代设计；

设计仿真方法具体如下：(1)通过对ProE的二次开发，以交互式界面快速完成火箭弹三维建模、舱段布置；快速建模时，只需要在弹体快速建模界面上输入总体设计参数，并选择头部曲线后，点击生成模型，即可完成弹体三维模型的创建；在完成三维建模的基础上，对火箭武器的各种设备进行布置点的设定，自动添加布置质量点，并提取得出全弹以及各个部段的重量重心和转动惯量；

(2)通过对ICEM-CFD、CFD的二次开发，将ProE传递过来的三维模型进行ICEM自动网格划分，并且将得到的网格数据自动传递到下游，然后用FLUENT进行气动计算，并自动将计算结果数据进行自动处理，形成气动计算报告，以此实现气动数值自动分析；另外，通过集成气动工程算法与气动结果后处理算法，将总体建模传递过来的模型数据作为输入，快速得到气动分析的近似结果；

(3)对发动机模型实现参数化，通过对ProE的二次开发，自动提取发动机零维或一维的燃面数据与质量特性数据，并集成内弹道计算程序进行优化设计，且支持常温、高温与低温，以及多级发动机的分析过程，利用对Office的二次开发自动生成内弹道计算报告；

(4)通过集成不同弹道类型的弹道计算程序，将总体结构数据、动力特性、气动分析传递过来的数据作为输入，对火箭弹弹道的专业性能数据进行自动计算与分析，并基于集成的报告模板，自动生成弹道计算报告。