یک روش ابتکاری جهت تخمین پارامترهای سیستمی موتور سوخت مایع از شتاب موشک در پرواز به کمک الگوریتم ژنتیک

هدف اصلی این پژوهش، تخمین پارامترهای سیستمی موتور سوخت مایع با استفاده از شتاب ثبت شده موشک در طی پرواز و جرم اولیه موشک روی سکو است. این تخمین در شرایطی انجام‌ می‌گیرد که هیچ حسگر فشار یا دبی مصرفی روی موتور نصب نشده است. بدیهی است که در شرایط نبود داده‌های فشار و دبی از زیرسامانه‌های پیشران در طی پرواز موشک، تنها راه حل دستیابی به چنین تخمینی از پارامترهای سیستمی، شبیه‌سازی دینامیک پرواز موشک است. تخمین پارامترهای سیستمی موتور زمانی پررنگ می‌شود که پس از انجام ماموریت موشک، عدم انطباق در شتاب پیش‌بینی شده برای موشک نسبت به شتاب عملیاتی به وجود آید. یکی از دلایل اصلی کاهش میزان شتاب موشک نسبت به شرایط پیش‌بینی شده (شبیه‌سازی پرواز) می‌تواند کاهش نیروی رانش موتور (و به تبع آن کاهش ضربه ویژه) باشد. البته دلایل دیگری نظیر افزایش جرم اولیه، عدم هم‌راستایی نیروی رانش موتور با محور موشک، وقوع خطا در محاسبه نیروی درگ و ... نیز برای این مسئله محتمل است که در این پژوهش تنها نقش سامانه پیشران بررسی شده است. پارامترهای سیستمی سامانه پیشران (شامل نیروی رانش، دبی مصرفی، نسبت اکسید کننده به سوخت و ضربه ویژه) در یک بازه مشخص با میزان انحراف مجاز از پیش تعیین شده مشخص می‌شوند. هر دسته از پارامترهای سیستمی موتور منجر به یک منحنی شتاب در پرواز خواهد شد اما در شرایطی که منحنی شتاب معلوم است کشف دسته پارامترهای سیستمی که منجر به چنین منحنی شوند، نیازمند حدس و خطایی است که ممکن است بسیار زمان‌بر باشد. در این پژوهش سعی شده است یک روش ابتکاری برای حذف فرآیند سعی و خطا، کاهش زمان و افزایش دقت تخمین بر اساس نوعی بهینه‌یابی با روش الگوریتم ژنتیک ارائه شود