هدف……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….2
.. 5
1-1- مقدمه. 6
1-2- مروری بر فعالیت های انجام گرفته. 6
1-3- تعریف موشک حامل.. 9
1-4- تقسیم بندی موشک های حامل.. 10
1-4-1- کلاس وزنی موشک های حامل.. 10
1-4-2- محدوده کاربردی موشک های حامل.. 11
1-4-3- بار محموله موشک های حامل.. 11
1-4-4 تعداد دفعات مصرف.. 11
1-4-5- نحوه ترکیب ساختاری موشک های حامل.. 11
1-4-5-1- تعداد مراحل.. 11
1-4-5-2- نوع ترکیب موشک های حامل.. 13
1-5- صنایع تولید بخش های مختلف حامل فضایی.. 13
1-5-1- بخش طراحی و تحقیقات.. 14
1-5-2- صنایع موتور 14
1-5-3- صنایع سازه 14
1-5-4 صنایع پیشران.. 15
1-5-5- صنایع هدایت و كنترل.. 15
1-5-6- صنایع تجهیزات پرتاب.. 15
1-6- طراحی حامل های فضایی.. 15
1-7- جمع بندی.. 16
.. 17
2-1- طراحی بهینه چند موضوعی.. 18
2-1-1- مقدمه. 18
2-1-2- لزوم استفاده از طراحی بهینه چند موضوعی.. 19
2-1-3- انواع روش های طراحی بهینه چند موضوعی.. 22
2-1-3-1- روش امکان پذیری چند موضوعی.. 23
2-1-3-2- روش امکانپذیری تک موضوعی.. 24
2-1-3-3- روش همه در یک مرتبه. 25
2-1-3-4-روش مشارکتی.. 26
2-1-3-5- روش بهینه سازی همزمان در زیرفضا 28
2-1-3-6- روش ترکیب سیستم جامع دو مرحله ای.. 30
2-2- روش های بهینه سازی.. 31
2-3- عدم قطعیت در طراحی.. 33
2-3-1- تعریف عدم قطعیت… 33
2-3-2- منابع و دسته بندی عدم قطعیت ها 36
2-3-3- تحلیل عدم قطعیت… 38
2-3-4- بررسی کلی روش‏های طراحی بر مبنای عدم قطعیت در دسترس… 38
2-3-4-2- طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان.. 40
2-3-4-3- طراحی مقاوم. 40
2-3-4-3-2- مقاومت هدف.. 43
2-3-4-3-3- مقاومت امکان پذیری.. 43
2-3-4-3-4- تخمین میانگین و واریانس تابع عملکرد. 44
2-3-4-3-5- بهینه سازی چند هدفی.. 44
2-4- جمع بندی.. 45
.. 46
3-1- مقدمه. 47
3-2- زیرسیستم های طراحی.. 47
3-2-1- مأموریت… 47
3-2-1-1- نوع مدار 48
3-2-1-2- پایگاه پرتاب.. 49
3-2-2- احتراق.. 50
3-2-3- طراحی موتور 55
3-2-3-1- طراحی محفظه احتراق.. 56
3-2-3-2- طراحی نازل.. 58
3-2-4- طراحی هندسه. 59
3-2-5- تخمین جرم. 60
3-2-6- شبیه سازی پرواز حامل ها 62
3-2-6-1- شبیه سازی جاذبه. 67
3-2-6-2- شبیه سازی اتمسفر. 68
3-2-6-3- برنامه زاویه فراز[36] 70
3-2-6-3-1- پرواز عمودی.. 71
3-2-6-3-2- پرواز مرحله اول.. 71
3-2-6-3-3- جدایش مرحله اول.. 71
3-2-6-3-4- پرواز مراحل بعد. 72
3-2-6-3-5- جدایش مراحل بعد. 72
3-2-6-3-6- جمع بندی محدودیت ها و قیود برنامه فراز 72
3-3- جمع بندی.. 72
.. 74
4-1- مقدمه. 75
4-2- مثال ریاضی.. 76
4-3- طراحی حامل به روش مشارکتی.. 79

4-4- طراحی حامل به روش امکان پذیری چند موضوعی.. 88
4-5- بررسی اثر عدم قطعیت ها روی حامل طراحی شده 90
4-6- طراحی بهینه مقاوم مشارکتی یک حامل فضایی با رویکرد چند هدفی.. 93
5- پیشنهادات.. 111
6- مقالات.. 112
7- منابع. 113


فهرست اشکال
شکل1-1 شمای موشک حامل سفیر. 9
شکل1-2 تقسیم بندی موشک حامل[15] 10
شکل1-3 تأثیر پارامترها بر انتخاب تعداد مراحل حامل فضایی.. 12
شکل1-4 بلوک های حامل فضایی ساترن.. 12
شکل1-5 ساختار سری و ساختار خورجینی در موشک حامل.. 13
شکل1-6 روند طراحی حامل فضایی.. 16
شکل2-1 طراحی هواپیما از نگاه متخصصان زیرسیستم ها [16] 20
شکل2-2 تداخل موضوعات دخیل در طراحی [17] 21
شکل2-3 منطق تصمیم گیری برای انتخاب روش های بهینه سازی چند موضوعی [18] 22
شکل2-4 روش امکان پذیری چند موضوعی[13] 23
شکل2-5 روش تک موضوعی ممکن[13] 25
شکل2-6 روش همه در یک مرتبه[13] 25
شکل2-7 روش مشارکتی[13] 28
شکل2-8 بهینه سازی همزمان در زیرفضا[13] 29
شکل2-9 ترکیب سیستم جامع دو مرحله ای[13] 30
شکل2-10 روند کامل یک فرایند بهینه سازی تحت عدمقطعیت[23] 39
شکل2-11 حوزه کاربرد مسائل طراحی مقاوم و طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان[6] 42
شکل2-12 تفاوت نقطه بهینه در طراحی مقاوم و طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان[28] 43
شکل3-1 مدار بیضوی[29] 48
شکل3-2 تعدادی از پایگاه های پرتاب فضایی در دنیا[30] 49
شکل3-3 نمودار تغییرات ضربه خلأ بر حسب نسبت ترکیب اکسید کننده به سوخت برای پیشران های مختلف[31] 52
/UDMH.. 53
/UDMH.. 53
/UDMH.. 54
/UDMH.. 54
شکل3-8 تاثیر تغییرات فشار محفظه احتراق و نسبت گرمایی ویژه بر ضربه ویژه 57
شکل3-9 تاثیر تغییرات فشار محفظه احتراق و فشار خروجی از نازل بر ضربه ویژه 58
شکل3-10 نحوه چینش باک های پیشران[33] 59
شکل3-11 قسمت های مختلف تشکیل دهنده در طول یک حامل فضایی[32] 60
شکل3-12 نیروهای وارد بر موشک حامل.. 64
شکل3-13 اثر دوران زمین بر آزیموت پرتاب.. 66
شکل3-14 نمودار تغییرات شتاب جاذبه بر حسب تغییرات ارتفاع. 68
شکل3-15 نمودار تغییرات چگالی بر حسب تغییرات ارتفاع. 70
شکل4-1 روندنمای طراحی در این پایان نامه. 75
شکل4-2 فضای سه بعدی تابع هدف و قیود. 76
شکل4-3 اثر قیود بر فضای طراحی.. 77
شکل4-4 ساختار روش مشارکتی برای حل مثال ریاضی.. 78
شکل4-5 متغیرهای طراحی برنامه زاویه فراز 81
شکل4-6 روندنمای کلی طراحی بهینه مشارکتی حامل فضایی.. 83
شکل4-7 تغییرات ارتفاع برحسب زمان حامل طراحی شده 86
شکل4-8 تغییرات سرعت برحسب زمان حامل طراحی شده در دستگاه سرعتی و اینرسی.. 86
شکل4-9 تغییرات زوایای حمله، فراز و مسیر برحسب زمان حامل طراحی شده 87
شکل4-10 نمودار تغییرات دینامیکی نسبت به زمان.. 88
شکل4-11 نمودار تغییرات جرم برحسب زمان.. 88
شکل4-12 ساختار طراحی امکان پذیری چند موضوعی حامل فضایی.. 89
شکل4-13 روندنمای اعمال عدم قطعیت ها روی حامل طراحی شده 91
شکل4-14 نمودار تغییرات ارتفاع برحسب زمان تحت تأثیر عدم قطعیت ها 92
شکل4-15 نمودار تغییرات زاویه حمله برحسب زمان تحت تأثیر عدم قطعیت ها 92
شکل4-16 نمودار تغییرات سرعت برحسب زمان تحت تأثیر عدم قطعیت ها در دستگاه سرعتی.. 93
شکل4-17 روندنمای طراحی بهینه مقاوم مشارکتی حامل فضایی با رویکرد چند هدفی.. 96
شکل4-18 نمودار تغییرات ارتفاع برحسب زمان حامل طراحی شده به روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی.. 98
شکل4-19 نمودار تغییرات سرعت بر حسب زمان حامل طراحی شده به روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی.. 98
شکل4-20 نمودار تغییرات زوایای حمله، مسیر و فراز بر حسب زمان حامل طراحی شده به روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی 99
شکل4-21 نمودار تغییرات جرم بر حسب زمان حامل طراحی شده به روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی.. 99
شکل4-22 نمودار تغییرات هد دینامیکی بر حسب زمان حامل طراحی شده به روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی.. 100
شکل4-23 نمودار مقایسه ای تغییرات ارتفاع بر حسب زمان حامل های طراحی شده به روش مشارکتی و روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی 102
شکل4-24 نمودار مقایسه ای تغییرات سرعت بر حسب زمان حامل های طراحی شده به روش مشارکتی و روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی 103
شکل4-25 نمودار مقایسه ای تغییرات زوایای حمله، فراز و مسیر بر حسب زمان حامل های طراحی شده به روش مشارکتی و روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی.. 103
شکل4-26 نمودار مقایسه ای تغییرات هد دینامیکی بر حسب زمان حامل های طراحی شده به روش مشارکتی و روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی.. 104
شکل4-27 نمودار مقایسه ای تغییرات جرم بر حسب زمان حامل های طراحی شده به روش مشارکتی و روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی 105

فهرست جداول
جدول الف پرتاب کننده های حامل فضایی از ابتدا تاکنون…………………………………………………………………………………………………2
جدول3-1 مزایا و معایب انواع موتور در حامل های فضایی[15] 55
جدول4-1 مشخصات بهینه سازها برای حل مثال.. 78
جدول4-2 نتایج به دست آمده پس از حل مسئله. 79
جدول4-3 متغیرهای طراحی بهینه ساز 83
جدول4-4 پارامترهای طراحی.. 84
جدول4-5 مشخصات حامل طراحی شده به روش طراحی بهینه مشارکتی.. 85
جدول4-6 مقایسه نتایج طراحی به روش امکان پذیری چند موضوعی و مشارکتی.. 90
جدول4-7 نحوه اعمال عدم قطعیت ها 91
جدول4-8 مشخصات حامل طراحی شده به روش مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی.. 97