基于獨立性公理的模塊化發(fā)動機方案選擇

1、. 基于獨立性公理的模塊化發(fā)動機方案選擇引言如上所述，探空火箭已經(jīng)從早期的氣象探測、核試驗取樣、生物實驗等傳統(tǒng)探測項目，發(fā)展到長時間微重力實驗、極光焦耳熱效應(yīng)、稀薄大氣電加熱、離子漂移與分布函數(shù)、電子溫度與密度、外逸層極尖區(qū)離子外流等各類新型地球物理探測項目和新型空間技術(shù)實驗項目。自然的，對火箭的要求更高，需要探測的高度更高，跨度更大。面對日益增長的各類探測需求，也為了擴大應(yīng)用范圍和提高經(jīng)濟效益，探空火箭將進(jìn)一步向固體化、系列化、低成本的方向發(fā)展。其中，系列化的目的，在于解決產(chǎn)品種類的有限性和使用需求的廣泛性之間的矛盾，用較少的品種和規(guī)格的產(chǎn)品來最大限度、且較經(jīng)濟合理地滿足需求19，探空火箭的

2、系列化規(guī)劃至關(guān)重要，便于適應(yīng)運載質(zhì)量和運載高度的不同要求。實現(xiàn)系列化的根本技術(shù)途徑是采用系統(tǒng)模塊化方法和模塊化設(shè)計?；谙到y(tǒng)模塊化原理的系列化探空火箭型譜規(guī)劃，有助于提高研發(fā)效率、降低研制成本、縮短研發(fā)周期、提高火箭系統(tǒng)可靠性2021。本章根據(jù)系統(tǒng)模塊化原理，針對發(fā)動機進(jìn)行模塊化設(shè)計。采用獨立性公理方法，對型譜的發(fā)動機組成進(jìn)行分析，得到設(shè)計功能相互獨立的準(zhǔn)耦合設(shè)計模型，指導(dǎo)發(fā)動機方案選擇。3.2 系列化探空火箭發(fā)動機模塊化需求3.2.1 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計，通過多種模塊構(gòu)成子系統(tǒng)，通過子系統(tǒng)之間多樣化的有機結(jié)合方式構(gòu)成產(chǎn)品系統(tǒng)。通過模塊化設(shè)計，構(gòu)成型譜，從中選擇構(gòu)成不同的產(chǎn)品，滿足不同的需求

3、。模塊化設(shè)計有以下優(yōu)點：對產(chǎn)品研發(fā)的貢獻(xiàn)。模塊高度集成了已有的知識經(jīng)驗，代表一種優(yōu)良的功能，在產(chǎn)品設(shè)計中使用這些成熟的模塊，可以大幅降低設(shè)計風(fēng)險，提高可靠性。有利于有效控制成本和提高工作效率。成熟模塊設(shè)計的重用、并行的產(chǎn)品開發(fā)和測試，可以大大縮短生產(chǎn)制造周期。對生產(chǎn)組織的貢獻(xiàn)。模塊化后，設(shè)計任務(wù)很自然的分解成幾個部分，這就為不同團(tuán)隊的分工合作提供了可能，只要團(tuán)隊間規(guī)范合作形式和彼此之間的信息、物質(zhì)、能量接口，就可能實現(xiàn)更為并行化的研發(fā)。3.2.2 以發(fā)動機為功能模塊的模塊化需求本文針對未來裝備試驗和技術(shù)研究對探空火箭的需求，突出模塊化的設(shè)計方法，著眼于實現(xiàn)探空火箭“體系化、系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)

4、化”建設(shè)。根據(jù)2.4節(jié)的需求分析，將探空火箭根據(jù)探測高度的不同，劃分為三類?；谂R近空間飛行試驗、導(dǎo)彈試驗、空間飛行器試驗及大氣模型建立、空間科學(xué)探測等需求，重點發(fā)展一類100km以內(nèi)探測高度的高空氣象探測火箭?；诖髿饽Ｐ徒?、空間科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗證的需求，發(fā)展一類600km以內(nèi)探測高度的空間環(huán)境探測火箭?；诳臻g科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗證的需求，發(fā)展一類1500km以內(nèi)探測高度的深空探測火箭。模塊總體來說分為兩大類：功能模塊和制造模塊。功能模塊以功能為落腳點，不同的原理完成不同的功能，形成不同的模塊，眾多模塊有機結(jié)合在一起，完成系統(tǒng)的任務(wù)。制造模塊以制造工藝為落

5、腳點，主要考慮加工制造中的工藝環(huán)節(jié)，將某些零部件根據(jù)制造加工中的工藝要求進(jìn)行人工合成，人為合成符合加工要求的裝配模塊22。表3.1 探空火箭型譜對發(fā)動機功能模塊的需求探空火箭類型理論彈道頂點高度（km）載荷質(zhì)量（kg）發(fā)動機適用范圍一級二級三級四級高空氣象探測火箭探測-1一級固體70160630待定臨近空間飛行器、空間飛行器試驗和大氣模型建立空間環(huán)境探測火箭探測-2二級固體160550140350空間飛行器試驗、空間科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗證探測-3二級固體200550165450空間飛行器試驗、空間科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗證深空探測火箭探測-4三級固體5501000100

6、450空間飛行器試驗、空間科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗證探測-5四級固體10001500150270空間飛行器試驗、空間科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗證發(fā)動機為探空火箭重要分系統(tǒng)之一，為探空火箭提供動力，是運載任務(wù)的基礎(chǔ)，直接決定探空火箭的性能甚至探測任務(wù)的成敗。同時，發(fā)動機在探空火箭成本構(gòu)成中也占較大比例。另一方面，發(fā)動機具有典型性和通用性，可以構(gòu)成系列?？稍O(shè)計一系列發(fā)動機，通過不同發(fā)動機的組合，構(gòu)成多種多級火箭。本文構(gòu)建以發(fā)動機模塊為核心的系列化探空火箭型譜。針對試驗任務(wù)和基礎(chǔ)研究需求，綜合考慮探測高度和載荷質(zhì)量要求，對探空火箭型譜進(jìn)行了分類，主要分為高空氣象探測、空間環(huán)境探測、

7、深空探測三類火箭。三類火箭對發(fā)動機功能模塊的需求，如表3.1所示。3.3 公理化設(shè)計理論及其數(shù)學(xué)模型3.3.1 基本概念（1）域域是整個公理化設(shè)計體系中的基礎(chǔ)概念，公理化設(shè)計理論體系通過域來描述設(shè)計活動。設(shè)計空間分為四個域23：用戶域、功能域、物理域、過程域。域的相關(guān)結(jié)構(gòu)如圖4.1所示，相鄰的兩個域之間存在著相互映射的過程關(guān)系，左邊的域表示“需要完成的任務(wù)或功能（WHAT）”，而右邊的域表示“實現(xiàn)完成任務(wù)或功能的方法、手段、策略（HOW）”24。圖3.1域的結(jié)構(gòu)1）用戶域用戶域，又稱顧客域。用戶域表示用戶想要達(dá)到的效果，或者說用戶要求產(chǎn)品具備的屬性。2）功能域功能域是用戶域的進(jìn)一步表達(dá)，它把用

8、戶域的內(nèi)容用功能需求（FRs）表示，或者進(jìn)一步增添各類約束（Cs）。3）物理域物理域，又稱結(jié)構(gòu)域。物理域是功能域的進(jìn)一步表達(dá)，它集合了功能的物質(zhì)載體，包含了產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)。4）過程域過程域是結(jié)構(gòu)域的進(jìn)一步表達(dá)，它根據(jù)物理域中的設(shè)計參數(shù)制定相應(yīng)的工藝過程以及工藝過程變量?？傊?，公理化設(shè)計中“設(shè)計”一詞的概念非常廣泛，雖然各種設(shè)計的目標(biāo)和要求不盡相同，但所有設(shè)計的思維方式類似，產(chǎn)品的設(shè)計過程都可由這四個域來描述。故公理化設(shè)計提供了一個典型性的框架，使所有的設(shè)計具有普遍意義。（2）層級與 Zigzagging映射層級意即公理化設(shè)計體系中某域的層次結(jié)構(gòu)，直觀表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)樹形式。如前文所述，左邊的域是“W

9、HAT”域，右邊的域是“HOW”域，設(shè)計者需要將某個域從抽象概念或總體設(shè)計至詳細(xì)設(shè)計參數(shù)從頂至底展開，從而形成不同的層級，這個過程與價值工程的功能分析類似。不同的是，公理化設(shè)計的層級規(guī)劃需要相鄰兩域之間不斷進(jìn)行Zigzagging映射（之字形映射或鋸齒映射），即相鄰的“WHAT”與“HOW”域互相影響和制約，“WHAT”域依賴于“HOW”域?qū)ζ涞慕鉀Q方案或滿足手段，而某一層次的“HOW”域?qū)⒅笇?dǎo)下一層次的“WHAT”域的規(guī)劃。以功能域到物理域的映射為例，設(shè)計者首先應(yīng)明確產(chǎn)品的總功能或總要求，然后從總功能出發(fā)，確定出產(chǎn)品的總設(shè)計參數(shù)要求?？偣δ艿玫綕M足后，總設(shè)計參數(shù)指導(dǎo)下一層級的子功能分解，子功

10、能確定后，再確定此級子功能的設(shè)計參數(shù)。以此類推，不斷進(jìn)行Zigzagging映射，直至所有子問題全部解決為止?；蛘邚牧硪粋€方面來說：功能域中的第i層功能需求FRs，必須先向右映射得到物理域第i層設(shè)計參數(shù)DPs，以第i層設(shè)計參數(shù)DPs為基礎(chǔ)再向下映射，才可得到第（i+1）層功能需求。在確定第i層設(shè)計參數(shù)DPs之前，無法直接通過第i層功能需求確定第（i+1）層功能需求。在尋找到與之相映射的物理域中第i層設(shè)計參數(shù)DPs后，才可以進(jìn)行分解操作而得到第（i+1）層功能需求的。 功能域與物理域之間的Zigzagging映射示意如圖3.2所示。圖3.2 功能域向物理域的Zigzagging映射原理圖舉例說明

11、，例如頂層功能FR1是“便攜式交通工具”，這個功能較為抽象，若要將FR1從頂至底逐層分解，就必須先確定滿足FR1的結(jié)構(gòu)參數(shù)DP1。若DP1選擇“折疊式自行車”，則可進(jìn)一步確定下一層的FRs：FR11=質(zhì)量小，F(xiàn)R12=座椅位置調(diào)整，F(xiàn)R13=攜帶物品，F(xiàn)R14=可折疊拆卸等。若DP1選擇“小型電動車”，則它所確定的下一層FRs就會不同。進(jìn)行Zigzagging映射的目的，在于更加有效合理地建立相鄰兩域之間的關(guān)系，從而根據(jù)設(shè)計公理對其進(jìn)行判定和改進(jìn)。設(shè)計者對產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)越熟悉，層級展開程度越高，設(shè)計也就越合理。3）獨立性公理獨立性公理是公理化設(shè)計理論體系中最重要的基本設(shè)計公理。簡而言之，要求保

12、持功能要求的獨立性，即當(dāng)有一個以上的FRs時，設(shè)計方案必須滿足每一個FRs，同時每一個FRs之間互不影響22。這就要求設(shè)計者選擇的設(shè)計參數(shù)不但要滿足功能要求，還要盡可能使各個功能要求互相獨立。這樣做的好處是可以使設(shè)計的工作量最小，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最簡單。3.3.2 獨立性公理的數(shù)學(xué)描述公理化設(shè)計理論體系中的設(shè)計工作是以四個域作為載體的，相鄰兩域之間的映射過程可以用數(shù)學(xué)方程來描述。在層次結(jié)構(gòu)的某一層上，設(shè)計目標(biāo)域（WHAT域）與設(shè)計方案域（HOW域）各自包含他們的特征向量。以功能域和物理域為例，功能域包含所有設(shè)計需求的集合，構(gòu)成功能域中的FR向量，物理域包含所有設(shè)計參數(shù)的集合，構(gòu)成物理域中的DP向量。它

13、們之間的關(guān)系可以表示為式中： 為功能向量，為設(shè)計參數(shù)向量。即為設(shè)計矩陣。式（3.1）稱之為設(shè)計方程。設(shè)計矩陣A可表示為式中則中各元素可表示為式可以表示為微分形式舉例說明，假設(shè)在功能域中有三個功能要求FR1、FR2、FR3，物理域中有三個設(shè)計參數(shù)DP1、DP2、DP3，它們之間的設(shè)計矩陣為表3.2所示表3.2 設(shè)計矩陣舉例DP1DP2DP3FR1A11A220FR2A2100FR3A31A32A33矩陣中的元素代表DP是否對FR有影響，0代表無影響，非零值A(chǔ)ij代表有影響。可以看出，DP1對所有功能要求都有影響，DP2對FR1和FR3有影響，DP3只對FR3有影響。映射關(guān)系不同反映了設(shè)計的優(yōu)劣，

14、表現(xiàn)為設(shè)計矩陣的不同形式。下面分情況討論。（1）h=y以h=y=3為例，如若設(shè)計矩陣為對角陣，如圖3.3所示，那么所有的功能要求可以通過設(shè)計參數(shù)達(dá)到滿足，并且彼此之間互不影響，滿足獨立性公理，這樣的設(shè)計稱之為非耦合設(shè)計。圖3.3 設(shè)計矩陣為對角陣如若設(shè)計矩陣為三角陣，如圖3.4所示，那么設(shè)計參數(shù)必須按某一適當(dāng)?shù)捻樞蚺帕胁拍軡M足獨立性公理，這樣的設(shè)計稱之為準(zhǔn)耦合設(shè)計。圖3.4設(shè)計矩陣為三角陣如若設(shè)計矩陣為一般陣，如圖3.5所示，這樣的設(shè)計稱之為耦合設(shè)計，它不滿足獨立性公理，它無法保證產(chǎn)品能夠滿足預(yù)定的要求，也就不是理想的設(shè)計。圖3.5設(shè)計矩陣為一般陣（2）h>yh>y,即功能要求FR

15、s的數(shù)量大于設(shè)計參數(shù)DPs的數(shù)量。那么會有兩種情況可能出現(xiàn)：或者功能要求無法滿足，或者設(shè)計成為一個耦合設(shè)計。舉例說明，如FRs有三個，但DPs只有兩個，設(shè)計方程如下式4.6中，若A31和A32均為0，那么功能FR3無法滿足。若A31和A32均不為0，那么設(shè)計是一個耦合設(shè)計。（3）h<yh<y,即功能要求FRs的數(shù)量小于設(shè)計參數(shù)DPs的數(shù)量。那么也會有兩種情況可能出現(xiàn)：冗余設(shè)計或者耦合設(shè)計。舉例說明，如FPs有兩個，而DPs有五個，設(shè)計方程如下這種情況下，設(shè)計的形式在于將哪些設(shè)計參數(shù)人為確定下來，而哪些設(shè)計參數(shù)可變化。若人為確定DP2、DP4、DP5，將DP1和DP3作為設(shè)計的變化量

16、，則新的設(shè)計方程為式中，F(xiàn)R1a和FR2a分別表示DP2、DP4、DP5確定后的新的功能要求，可以看出，設(shè)計矩陣為一般陣，是一個耦合設(shè)計。若人為確定DP3、DP4、DP5，將DP1、DP2作為設(shè)計的變化量，則新的設(shè)計方程為式中，F(xiàn)R1b和FR2b分別表示DP3、DP4、DP5確定后新的功能要求，可以看出，設(shè)計矩陣為一對角陣，是一個準(zhǔn)耦合設(shè)計。若人為確定DP1和DP3，將DP2、DP4、DP5作為設(shè)計的變化量，則新的方程為式中，F(xiàn)R1c和FR2c分別表示DP1和DP3確定后新的功能要求，可看出，功能要求FRs的數(shù)量仍然小于設(shè)計參數(shù)DPs的數(shù)量，是一個非耦合的冗余設(shè)計。通過獨立性公理的闡釋和以上分

17、析，可以得出一個基本的結(jié)論：不能簡單通過功能要求的數(shù)量去判定設(shè)計的好壞。獨立性公理并不是要求每個設(shè)計參數(shù)只滿足一個功能要求，而是要力求達(dá)到一個設(shè)計參數(shù)能夠相互獨立地滿足所有的功能要求，這是最佳設(shè)計的體現(xiàn)。在真實的設(shè)計活動中，很難保證各個層級的設(shè)計都是非耦合設(shè)計，但應(yīng)盡量做到準(zhǔn)耦合設(shè)計。在準(zhǔn)耦合設(shè)計中，要以功能要求和設(shè)計參數(shù)之間的映射關(guān)系為基礎(chǔ)，以一定的程序確定設(shè)計參數(shù)，對于相對獨立的，和其他功能要求之間互不影響或影響弱的，可以根據(jù)經(jīng)驗先確定，然后確定那些只對本身功能有影響的設(shè)計參數(shù)和對其他多種功能要求有影響的設(shè)計參數(shù)。這樣可以在一定程度上提高設(shè)計工作的合理性，進(jìn)一步提高設(shè)計工作的成功率。3.3

18、.3 獨立性公理的幾個推論獨立性公理是設(shè)計的基本理論。將獨立性公理運用到實際的生產(chǎn)生活中時，還需對其進(jìn)行具體細(xì)化，用以具體指導(dǎo)設(shè)計工作。本文總結(jié)得到幾個推論如下，是對3.3.2節(jié)相關(guān)內(nèi)容的總結(jié)陳述，作為模塊化設(shè)計的理論基礎(chǔ)。1） 元素集成：在總體設(shè)計階段，應(yīng)將盡可能多的設(shè)計特征集成在同一個模塊上，使其內(nèi)部耦合性強，外部耦合性弱。2） 設(shè)計解耦：如果設(shè)計方案中功能要求互相耦合，互相干擾。那么設(shè)計者應(yīng)適當(dāng)調(diào)整設(shè)計方案，將功能要求解耦，或?qū)⒎桨钢鸩椒纸饧?xì)化，分層設(shè)計，盡量做到功能要求相互獨立。3） 理想設(shè)計：當(dāng)設(shè)計參數(shù)DPs的數(shù)目小于功能要求FRs的數(shù)目時，表現(xiàn)出的設(shè)計形式有兩種情況：耦合設(shè)計，或功

19、能要求不能完全滿足。當(dāng)設(shè)計參數(shù)DPs的數(shù)目大于功能要求FRs數(shù)目時，表現(xiàn)出的設(shè)計形式有兩種情況：冗余設(shè)計或耦合設(shè)計。以上者兩種情況都不是理想的設(shè)計狀態(tài)。只有設(shè)計參數(shù)數(shù)目等于功能要求數(shù)目，設(shè)計參數(shù)之間相互獨立的滿足各個功能要求，滿足獨立性公理，表現(xiàn)出理想的設(shè)計狀態(tài)。4） 設(shè)計解耦中的方案更新：設(shè)計解耦意味著功能要求的改變，當(dāng)功能要求改變后，必須更新原來的設(shè)計方案，以滿足新的設(shè)計要求。3.4 基于獨立性公理的系統(tǒng)模塊化組成方法由前面幾節(jié)的討論可知，設(shè)計活動是四個域之間由頂至底的Zigzagging映射過程。按照獨立性公理，理想設(shè)計應(yīng)是功能要求之間耦合性弱的設(shè)計，設(shè)計矩陣對應(yīng)以下兩種結(jié)構(gòu)形式：（1）

20、對角陣此時，各個功能要求FRs之間是完全獨立的，不存在相互影響的耦合關(guān)系。（2）三角陣包括上三角陣和下三角陣。此時，各個功能要求FRs之間存在相互影響的耦合關(guān)系。必須尋找一個合適的設(shè)計序列，也就是設(shè)計順序，按照這個順序確定各個設(shè)計參數(shù)DPs，進(jìn)而保證各個功能要求FRs的獨立性。分別針對以上兩種設(shè)計矩陣的形式，討論產(chǎn)品模塊的組成方式和數(shù)學(xué)模型。1）設(shè)計矩陣為對角陣時，設(shè)計方程如下由上式可知，各個設(shè)計參數(shù)DPs和各個功能要求一一對應(yīng)，每個設(shè)計參數(shù)只影響一個功能要求，每個功能要求只依賴一個設(shè)計參數(shù)，即功能要求是相互獨立的，符合獨立性公理。所以，每個設(shè)計參數(shù)對應(yīng)著產(chǎn)品第i層上的一個模塊，令第i層上的模

21、塊為Mi(i=1,2,n)，則：2）設(shè)計矩陣為三角陣時，設(shè)計方程如下：由式和可知，準(zhǔn)耦合設(shè)計中，必須按照FR1、FR2、FR3.FRn的順序，確定影響各個功能要求的設(shè)計參數(shù)DPs，以保證在對每一個功能要求FRs進(jìn)行設(shè)計時，只有一個設(shè)計參數(shù)DPs對其有影響，滿足獨立型要求。即：通過FR1確定DP1，F(xiàn)R1確定后，再通過FR2確定DP2，以此類推，完成所有設(shè)計工作。假設(shè)不按上述順序，例如先確定DP3，那么通過FR3就無法唯一確定DP1和DP2，若人為確定DP1和DP2，又和功能要求FR1發(fā)生耦合，此時設(shè)計的DP1就不能保證完成功能要求FR1。設(shè)計的耦合性強，不是成功高效設(shè)計。設(shè)計時，很難保證各個層

22、次的設(shè)計矩陣都為非耦合設(shè)計，但應(yīng)力求做到準(zhǔn)耦合設(shè)計22。即變換設(shè)計矩陣為對角陣。在矩陣變換過程中，每一個元素所對應(yīng)的設(shè)計參數(shù)和功能要求不能發(fā)生變化，即當(dāng)行變換時，相應(yīng)的列也應(yīng)發(fā)生變化53。綜合上述分析，基于獨立性公理，提出系統(tǒng)模塊化組成設(shè)計的一般流程： 確定頂層功能要求FR1和頂層設(shè)計參數(shù)DP1。 按照Zigzagging映射原理，頂層設(shè)計參數(shù)指導(dǎo)下一層級的子功能分解，子功能確定后，再確定此級子功能的設(shè)計參數(shù)。以此類推，不斷進(jìn)行Zigzagging映射，直至所有子問題全部解決為止。在總體設(shè)計階段，設(shè)計任務(wù)只針對一些總體參數(shù)，一般不用進(jìn)行太多層級的分解。 按照Zigzagging映射關(guān)系，列寫設(shè)

23、計方程。 分析設(shè)計矩陣的形式，確定某些不對其它功能要求產(chǎn)生影響的設(shè)計參數(shù)和影響設(shè)計矩陣變換為三角陣的設(shè)計參數(shù)，對設(shè)計矩陣進(jìn)行行變換，將設(shè)計矩陣變?yōu)槿顷嚕瑢⒃O(shè)計變成準(zhǔn)耦合設(shè)計。 應(yīng)用變換后的設(shè)計方程指導(dǎo)設(shè)計順序，確定所有設(shè)計參數(shù)。3.5 基于獨立性公理的發(fā)動機模塊化方案選擇根據(jù)獨立性公理，按照3.4節(jié)得到的系統(tǒng)模塊化組成的一般流程，梳理系列化探空火箭型譜發(fā)動機的選擇流程。（1）確定頂層功能要求FR1和頂層設(shè)計參數(shù)DP1總體設(shè)計過程中，我們的首要目的是快速有效地搭建起能夠完成預(yù)定任務(wù)的探空火箭型譜，所以暫時不用過分細(xì)致地考慮生產(chǎn)、加工等方面的內(nèi)容，即四個域中的過程域可以暫時忽略。用戶域（CAs）

24、表示想要達(dá)到的效果。在本文的特定任務(wù)中描述如下：完成01500km高度的各類探測及試驗任務(wù)。根據(jù)Zigzagging映射原理，左邊的域首先映射到右邊的域的同一層級用戶域映射到功能域。功能域是用戶域的進(jìn)一步表達(dá)，描述用以完成用戶域中任務(wù)的功能。在本文的特定任務(wù)中，功能域的頂層FR描述如下：系列化探空火箭型譜。功能域繼續(xù)向右映射物理域。物理域是功能域的進(jìn)一步表達(dá)，它集合了功能的物質(zhì)載體，包含了產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)。在本文的特定任務(wù)中，物理域的頂層DP描述如下：系列固體火箭發(fā)動機。（2）進(jìn)行Zigzagging映射根據(jù)Zigzagging映射原理，下一步由物理域頂層DP向左映射至功能域的第二層，確定功能域

25、的第二層級。即系列固體火箭發(fā)動機組合構(gòu)成三類（高空氣象探測火箭、高空氣象探測火箭、深空探測火箭）共五種（探測-1、探測-2、探測-3、探測-4、探測-5）探空火箭。每種探空火箭集成為一種功能，F(xiàn)Rs代表探測探測-s型火箭。功能域的第二層級繼續(xù)向右側(cè)的物理域第二層級映射，確定物理域的第二層級。此時要確定第二層級設(shè)計參數(shù)DPs的數(shù)量，根據(jù)元素集成推論，每種固體火箭發(fā)動機是其內(nèi)部所有設(shè)計參數(shù)的集合，每種發(fā)動機集成為一個設(shè)計參數(shù)，故確定第二層級設(shè)計參數(shù)的數(shù)量即是固體火箭發(fā)動機的種類數(shù)。根據(jù)理想設(shè)計推論，設(shè)計參數(shù)DPs的數(shù)量不能小于對應(yīng)的功能要求數(shù)FRs，因為那樣有可能導(dǎo)致功能要求無法滿足。鑒于五種探空

26、火箭完成的任務(wù)差別較大，不同級數(shù)探空火箭之間發(fā)動機的選擇標(biāo)準(zhǔn)也不同，故選取發(fā)動機的種類數(shù)應(yīng)略大于功能參數(shù)的個數(shù)即探空火箭的種類數(shù)，取發(fā)動機的種類數(shù)為7，各個發(fā)動機代號以M開頭，取motor之意。七種發(fā)動機代號分別為：MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG，分別對應(yīng)的設(shè)計參數(shù)為DP1、DP2、DP3、DP4、DP5、DP6、DP7。上述討論的Zigzagging映射如圖3.6所示。圖3.6 本任務(wù)的Zigzagging映射（3）按照Zigzagging映射關(guān)系，列寫設(shè)計方程首先，進(jìn)一步定性分析各類探空火箭對發(fā)動機的要求。型譜中，高空氣象探測火箭最為常用，也最為常規(guī)。由于探測高度較低，一級火箭可

27、滿足要求。但由于只有一級發(fā)動機，為了提高火箭的抗干擾能力和彈道剛度，在發(fā)射導(dǎo)軌長度有限的情況下，必須使火箭獲得較大的初始加速度，故需要較大的初始推力。故MA發(fā)動機選用單室雙推力固體火箭發(fā)動機。第一級大推力用于起飛，第二級小推力用于續(xù)航?？臻g環(huán)境探測火箭的用途較多，包括中高層大氣探測、電離層探測、地球磁場探測、空間高能粒子輻照探測、微重力試驗等，故探測高度范圍較廣。根據(jù)分析，各類空間環(huán)境探測用載荷質(zhì)量相差較大，傳感器型和示蹤劑型的載荷往往質(zhì)量較輕，而在微重力試驗中，載荷質(zhì)量往往較大，為了獲取更長時間的微重力時間又要求彈道頂點高度盡可能大。鑒于此，設(shè)計兩種二級火箭，探測-2和探測-3，分別承擔(dān)小載

28、荷探測任務(wù)和大載荷探測任務(wù)。兩種火箭使用相同的第一子級發(fā)動機MB，探測-2第二子級發(fā)動機MC用于小載荷探測任務(wù)，裝藥量小，工作時間短，探測-3第二子級發(fā)動機MD用于大載荷探測任務(wù)，裝藥量較大，工作時間較長，同時裝有冷氣姿態(tài)控制系統(tǒng)。深空探測火箭主要用于微重力研究和空間新技術(shù)驗證，以及磁層逃逸層的磁場、高能粒子探測。深空探測火箭高度探測高度高，設(shè)計一種三級火箭探測-4，一種四級火箭探測-5，使得探測高度范圍進(jìn)一步擴展。兩種火箭使用相同的第一子級發(fā)動機ME，第二子級發(fā)動機MF，第三子級發(fā)動機使用探測-3的第二子級發(fā)動機MD。探測-5在探測-4的基礎(chǔ)上加上專門為高層空間探測研制的MG發(fā)動機，質(zhì)量較小

29、，裝藥量較小。由于從第三級火箭開始，火箭靜穩(wěn)定性不易保證，所以在三級火箭和四級火箭上安裝冷氣姿態(tài)控制系統(tǒng)。綜合上述討論，三類五種探空火箭的發(fā)動機組成如表3.3所示表3.3 三類五種探空火箭的發(fā)動機組成探空火箭類型理論彈道頂點高度（km）載荷質(zhì)量（kg）發(fā)動機適用范圍一級二級三級四級高空氣象探測火箭探測-1一級固體70160630MA臨近空間飛行器、空間飛行器試驗和大氣模型建立空間環(huán)境探測火箭探測-2二級固體160550140350MBMC空間飛行器試驗、空間科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗證探測-3二級固體200550165450MBMD空間飛行器試驗、空間科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗

30、證深空探測火箭探測-4三級固體5501000100450MEMFMD空間飛行器試驗、空間科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗證探測-5四級固體10001500150270MEMFMDMG空間飛行器試驗、空間科學(xué)探測、微重力研究、空間新技術(shù)驗證將以上設(shè)計方案進(jìn)一步用設(shè)計方程表示，如式。（4）分析設(shè)計矩陣形式，將設(shè)計矩陣變?yōu)槿顷?，將設(shè)計變成準(zhǔn)耦合設(shè)計如前文所述，每種探空火箭集成為一種功能，F(xiàn)Rs代表探測-s型火箭。每種固體火箭發(fā)動機是其內(nèi)部所有設(shè)計參數(shù)的集合，每種發(fā)動機集成為設(shè)計參數(shù)系列，DP1、DP2、DP3、DP4、DP5、DP6、DP7分別代表MA、MB、MC、MD、ME、MF七種發(fā)動機。很

31、明顯，此時的設(shè)計矩陣是一個一般陣，設(shè)計是一個耦合設(shè)計，不滿足獨立性公理。需進(jìn)行解耦，力求做到準(zhǔn)耦合設(shè)計。解耦的方法是：固定某些設(shè)計參數(shù)，通過其他設(shè)計參數(shù)控制功能要求，使設(shè)計矩陣變?yōu)槿顷?。采用如下的設(shè)計策略：首先確定某些不對其它功能要求產(chǎn)生影響的設(shè)計參數(shù)。MD發(fā)動機處于火箭中的較高子級中，對其它發(fā)動機模塊的推進(jìn)性能影響較小。先確定MD發(fā)動機。再確定阻礙設(shè)計矩陣變換為三角陣的設(shè)計參數(shù)。從設(shè)計矩陣可看出我們要將5×7的設(shè)計矩陣變換為5×5的三角陣。此時，A45成為上三角中的非零元素，阻礙矩陣變換為三角陣。故再確定A45對應(yīng)的設(shè)計參數(shù)ME發(fā)動機。確定MD、ME發(fā)動機后，設(shè)計方程如

32、式所示。式中，F(xiàn)R3a代表MD發(fā)動機確定后探測-3的功能要求，F(xiàn)R4a代表MD、ME發(fā)動機確定后探測-4的功能要求，F(xiàn)R5a代表MD、ME發(fā)動機確定后探測-5的功能要求。將設(shè)計方程式中的功能向量和設(shè)計矩陣的的第二行和第三行互換，得式。至此，設(shè)計方程中設(shè)計矩陣為三角陣，設(shè)計解耦成功，是準(zhǔn)耦合設(shè)計。設(shè)計思路為：首先確定MD、ME發(fā)動機，再按照式的設(shè)計順序，確定其它發(fā)動機，即通過探測-1確定MA發(fā)動機，通過探測-3確定MB發(fā)動機，通過探測-2確定MC發(fā)動機，通過探測-4確定MF發(fā)動機，通過探測-5確定MG發(fā)動機。（5）應(yīng)用變換后的設(shè)計方程指導(dǎo)設(shè)計順序，確定所有設(shè)計參數(shù)為進(jìn)一步節(jié)約成本，提高設(shè)計研發(fā)的

33、效率，選取發(fā)動機時參考國內(nèi)外成熟發(fā)動機的總體參數(shù)。 MD和ME發(fā)動機首先確定MD發(fā)動機。MD發(fā)動機是探測-3的第二子級發(fā)動機和探測-4的第三子級發(fā)動機。根據(jù)表3.3中的運載能力要求，進(jìn)行彈道計算，確定MD發(fā)動機總體參數(shù)如表3.4所示。表3.4 MD發(fā)動機總體參數(shù)總質(zhì)量kg推進(jìn)劑質(zhì)量kg比沖NS/kg總沖NS平均推力N工作時間s全長mm直徑mmMD1202100022552255144.368337.7335291438ME發(fā)動機是深空探測類火箭探測-4、探測-5的第一子級火箭，必然要求ME發(fā)動機有較大的運載能力。根據(jù)表3.3中的運載能力要求，進(jìn)行彈道計算，選取ME發(fā)動機總體參數(shù)如表3.5所示。

34、表3.5 ME發(fā)動機總體參數(shù)總質(zhì)量kg推進(jìn)劑質(zhì)量kg比沖NS/kg總沖NS平均推力N工作時間s全長mm直徑mmME150012852088.12683208.55160005.23400760 MA發(fā)動機通過初步總體參數(shù)分析，確定發(fā)動機直徑200mm，采用成熟配方的復(fù)合推進(jìn)劑，比沖Isp=2300Ns/kg，總沖I=186411.68Ns，F(xiàn)1、F2以及相應(yīng)的工作時間通過優(yōu)化設(shè)計確定，如表3.6所示。表3.6 MA發(fā)動機總體參數(shù)總質(zhì)量kg推進(jìn)劑質(zhì)量kg比沖NS/kg總沖NS第一級推力F1第二級推力F2工作時間s全長mm直徑mmMA119812300186411.68優(yōu)化確定5.23400760

35、 MB發(fā)動機根據(jù)變換后的設(shè)計矩陣，下一步根據(jù)探測-3確定MB發(fā)動機，其中第一子級MD發(fā)動機已確定。根據(jù)上文的分析，探測-3承擔(dān)微重力試驗等大載荷探測任務(wù)，根據(jù)分析，探測-3的典型載荷質(zhì)量為350kg，理論彈道頂點高度300km。將以上運載能力作為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行彈道計算，從現(xiàn)有的發(fā)動機庫中選取確定MB發(fā)動機總體參數(shù)如表3.7所示。表3.7 MB發(fā)動機總體參數(shù)總質(zhì)量kg推進(jìn)劑質(zhì)量kg比沖NS/kg總沖NS平均推力N工作時間s全長mm直徑mmMB878535.62123.61137357.7258490.44.44270457 MC發(fā)動機根據(jù)變換后的設(shè)計矩陣，根據(jù)探測-2確定MC發(fā)動機，其中第一子級MD

36、發(fā)動機已確定。根據(jù)上文分析，探測-2承擔(dān)小載荷探測任務(wù)，結(jié)合2.3節(jié)的需求分析，探測-2的典型載荷質(zhì)量為135kg，理論彈道頂點高度大于500km。將以上運載能力作為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行彈道計算，從現(xiàn)有的發(fā)動機庫中選取確定MC發(fā)動機總體參數(shù)如表3.8所示。表3.8 MC發(fā)動機總體參數(shù)總質(zhì)量kg推進(jìn)劑質(zhì)量kg比沖NS/kg總沖NS平均推力N工作時間s全長mm直徑mmMC602.45002424.4121220055100223300410 MF發(fā)動機根據(jù)變換后的設(shè)計矩陣，下一步根據(jù)探測-4確定MF發(fā)動機，其中第一子級ME發(fā)動機和第三子級MD發(fā)動機已確定。根據(jù)2.3節(jié)的調(diào)研情況，將探測-4的典型載荷質(zhì)量定為

37、150kg，理論彈道頂點高度大于950km。將以上運載能力作為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行彈道計算，從選取MF發(fā)動機總體參數(shù)如表3.9所示。表3.9 MF發(fā)動機總體參數(shù)總質(zhì)量kg推進(jìn)劑質(zhì)量kg比沖NS/kg總沖NS平均推力N工作時間s全長mm直徑mmM81599469.8456991.33.54190580 MG發(fā)動機根據(jù)變換后的設(shè)計矩陣，下一步根據(jù)探測-5確定MG發(fā)動機，其中第一子級ME發(fā)動機、第二子級MF發(fā)動機、第三子級MD發(fā)動機已確定。根據(jù)2.3節(jié)的需求分析，探測-5的典型載荷質(zhì)量為150kg，理論彈道頂點高度大于1450km。將以上運載能力作為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行彈道計算，選取MG發(fā)動機

38、總體參數(shù)如表3.10所示。表3.10 MG發(fā)動機總體參數(shù)總質(zhì)量kg推進(jìn)劑質(zhì)量kg比沖NS/kg總沖NS平均推力N工作時間s全長mm直徑mmMG402.1317.72794887653.849868.117.81922438綜上，應(yīng)用基于獨立型公理的系統(tǒng)模塊化設(shè)計一般流程，對型譜的發(fā)動機組成進(jìn)行分析，得到設(shè)計功能相互獨立的準(zhǔn)耦合設(shè)計模型，形成系列化探空火箭型譜發(fā)動機體系規(guī)劃過程的流程，如圖3.7所示。圖3.7 系列化探空火箭型譜發(fā)動機選擇流程3.6 小結(jié)本章基于系統(tǒng)模塊化原理進(jìn)行了模塊化發(fā)動機方案選擇，主要工作如下：（1）確定以發(fā)動機作為功能模塊進(jìn)行體系構(gòu)建和設(shè)計，在需求分析的基礎(chǔ)上，提出了三類

39、探空火箭：高空氣象探測火箭、空間環(huán)境探測火箭、深空探測火箭，共五種火箭。（2）研究了基于獨立性公理的系統(tǒng)模塊化組成方法，提出了系統(tǒng)模塊化組成設(shè)計的一般流程。運用上述理論，指導(dǎo)系列化探空火箭型譜的發(fā)動機方案選擇。第四章 探空火箭氣動外形設(shè)計優(yōu)化模型與方法4.1 引言探空火箭通常為無控火箭，大氣層內(nèi)飛行過程依賴氣動穩(wěn)定力矩克服姿態(tài)干擾力矩，氣動靜穩(wěn)定是確保穩(wěn)定飛行的重要前提，火箭受力主要有發(fā)動機推力、氣動阻力與自身重力。保持飛行過程靜穩(wěn)定、減小氣動阻力是氣動外形設(shè)計工作的核心任務(wù)1，對保證探空火箭可靠性與提高總體性能至關(guān)重要。探空火箭頭部、儀器艙段外形尺寸受總體布局、有效載荷、發(fā)動機尺寸等因素影響

40、，外形設(shè)計自由度較小，彈翼外形的設(shè)計自由度較大，設(shè)計優(yōu)化彈翼外形對提高系列化探空火箭總體性能具有重要意義。系列化探空火箭外形設(shè)計優(yōu)化的特點是優(yōu)化對象為探空火箭系列，設(shè)計參數(shù)較多，各型火箭間設(shè)計參數(shù)交聯(lián)耦合，當(dāng)前探空火箭氣動外形設(shè)計過程主要有以下不足：（1）傳統(tǒng)設(shè)計方法對經(jīng)驗依賴度大，氣動性能潛力挖掘不足；（2）設(shè)計約束、設(shè)計目標(biāo)確定多只涉及單一氣動學(xué)科，對氣動、彈道、發(fā)動機等學(xué)科間耦合考慮不足；（3）系列化探空火箭外形設(shè)計優(yōu)化問題涉及參數(shù)較多，屬復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化問題，當(dāng)前優(yōu)化方法多針對單一火箭，難以解決系列化探空火箭外形設(shè)計優(yōu)化問題，效率較低42?？紤]氣動、彈道、發(fā)動機學(xué)科間耦合構(gòu)建分析模型，

41、建立適用于復(fù)雜系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計的高效優(yōu)化方法對提高系列化探空火箭氣動外形設(shè)計水平、改善總體性能具有重要價值。為設(shè)計的快速高效，將實驗設(shè)計和代理模型技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計優(yōu)化是飛行器設(shè)計中常用的方法43。基于代理模型的設(shè)計優(yōu)化在探空火箭等飛行器總體設(shè)計中具有重要意義，序列近似優(yōu)化方法將代理模型方法應(yīng)用于優(yōu)化過程，通過不斷更新代理模型和采樣點對最優(yōu)解進(jìn)行高效預(yù)測，是對復(fù)雜模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的有效方法44。本章研究探空火箭氣動外形設(shè)計優(yōu)化問題。構(gòu)建探空火箭的氣動、彈道、發(fā)動機學(xué)科分析模型；建立基于代理模型的序列近似優(yōu)化方法并將其引入系列化探空火箭外形設(shè)計；完成單級探空火箭氣動/發(fā)動機一體化設(shè)計優(yōu)化，驗證分析模型與

42、優(yōu)化方法的可行性和優(yōu)化效果。4.2 學(xué)科分析模型4.2.1 氣動學(xué)科分析模型4.2.1.1 DATCOM軟件Missile Datcom（以下簡稱DATCOM）是美國空軍實驗研究室研發(fā)的用于導(dǎo)彈（火箭）氣動特性工程計算的軟件46。軟件采用模塊化方法，用戶可根據(jù)特定外形及飛行條件選擇合適方法。在已知導(dǎo)彈（火箭）幾何外形和來流條件前提下能夠計算火箭縱向和橫向氣動力系數(shù)。計算方法如下：（1）單獨彈體氣動估算方法本文只涉及旋成體氣動計算，故只提供旋成體氣動估算方法47，如表4.1所示。表4.1 DATCOM中旋成體氣動估算方法亞聲速（Ma0.8）跨聲速（0.8Ma1.2）超聲速（Ma1.2）、(頭部-

43、柱段)MBB TN WE 2.97/69及WE12.88/70NSWC TR-81-156(HYBRID/SOSE)、(收縮段)NSWC TR-81-156、(擴張段)AMCP 706-280比例系數(shù)"MODERN DEVELOPMENT IN FLUID DYNAMIC"(GOLDSTEIN)AEDC TR-75-124值不變橫流阻力NASA T-DE-6996及AEDC TR-75-124摩擦阻力BLASIUS（層流）、TRANSITION（經(jīng)驗方法）、VAN DRIEST （湍流）壓差阻力(頭部-柱段)"FLUID DYNAMIC DRAG"(HO

44、ERNER)（不適用）壓差阻力(收縮段)DTNSRDC/ASED-80/10壓差阻力(擴張段)AMCP 706-280波阻(頭部-柱段)（不適用）NSWC TR-80-346NSWC TR-81-156(HYBRID/SOSE)波阻(收縮段)DTNSRDC/ASED-80/10波阻(擴張段)AMCP 706-280底部阻力(頭部-柱段)NASA TR-R-100底部阻力(收縮段)NSWC TR-81-156底部阻力(擴張段)AMCP 706-280表4.1中彈體粘流法向力系數(shù)采用下式計算其中為比例系數(shù)，為橫流阻力系數(shù)，為旋成體平面投影面積，為攻角，為參考面積。經(jīng)計算比較，式(4.1)計算所得彈

45、體粘性法向力系數(shù)偏大，導(dǎo)致全箭法向力系數(shù)計算結(jié)果誤差較大，本文采用下式計算彈體粘流法向力系數(shù)，改善計算精度54。其中為彈體總長細(xì)比，為橫流阻力系數(shù)（2）單獨彈翼氣動估算方法DATCOM估算單獨翼板氣動力系數(shù)所選方法如表4.2所示。表4.2 DATCOM中單獨彈翼氣動估算方法亞聲速（Ma0.6）跨聲速（0.6Ma1.4）超聲速（Ma1.4）翼型氣動力WEBER ANALYSIS CONFONMAL MAPPING ARC R&M 2918、ARC R&M 3026（不需要）DATCOM 4.1.3.2R.A.S DATA SHEETSDATCOM 4.1.3.2DATCOM 4.

46、1.4.2DATCOM 4.1.3.3、4.1.3.4工程方法（非線性平面中心）“Aerodynamic Standard Routine Handbook”摩擦阻力BLASIUS（層流）、TRANSITION（經(jīng)驗方法）、VAN DRIEST （湍流）壓差阻力"FLUID DYNAMIC DRAG"(HOERNER)（不適用）波阻（不適用）NWL TR-3018NWL TR-3018（Ma1.05）鈍前緣阻力DATCOM 4.1.5.1(經(jīng)驗方法)后緣阻力NWL TR-2796（經(jīng)驗方法）DATCOM 4.1.5.2（不變）（3）翼身組合體氣動估算方法DATCOM估算翼身

47、組合體氣動力系數(shù)所選方法如表4.3所示。表4.3 DATCOM中翼身組合體氣動估算方法亞聲速（Ma0.8）跨聲速（0.8Ma1.2）超聲速（Ma1.2）干擾系數(shù)AIAA TOURNAL JUN/AUG 1982彈體渦NWC TP-5761(經(jīng)驗方法）彈翼渦NACA1307翼板負(fù)載AIAA PAPER 77-11534.2.1.2 模型校核下面給出一個使用DATCOM進(jìn)行火箭氣動特性工程計算的例子，并與數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行對比。氣象火箭氣動外形如圖4.1。圖4.1 氣象火箭基本氣動外形沿彈道取計算特征點如表4.4。表4.4 氣動力特性計算特征點參數(shù)狀態(tài)高度（m）馬赫數(shù)攻角（°）布局形式11

48、043.620.3289910、1、3、5、8“×”布局21099.330.50475431268.190.841272415761.1987752050.641.5129263516.452.0488577081.013.2159489517.854.10444911833.34.7073910120006參考長度為3.2256m，參考面積為0.0383596m2，力矩參考點取頭部頂點，不考慮噴管出口影響，同時不考慮翼座、滑塊影響，進(jìn)行此種火箭氣動力特性工程計算。結(jié)果顯示如表4.5，兩種計算結(jié)果法向力系數(shù)誤差在20%以內(nèi)、俯仰力矩系數(shù)、壓心系數(shù)方面吻合較好，一般在10%以內(nèi)，二者軸

49、向力系數(shù)超聲速狀態(tài)吻合較好。表4.5氣象火箭氣動力特性數(shù)值計算結(jié)果與工程計算結(jié)果對比狀態(tài)攻角（°）軸向力系數(shù)法向力系數(shù)俯仰力矩系數(shù)壓心系數(shù)數(shù)值工程相對誤差數(shù)值工程相對誤差數(shù)值工程相對誤差數(shù)值工程相對誤差10-0.3753-0.3113-17.05%0.04480-0.03120-0.814-1-0.3753-0.3113-17.05%0.04480.205-0.0312-0.166-0.811-3-0.3733-0.3113-16.62%0.71250.648-9.05%-0.5774-0.524-9.25%0.81050.808-0.31%5-0.3745-0.3113-16.88

50、%1.18531.15-2.98%-0.9674-0.925-4.39%0.81620.807-1.13%8-0.3802-0.3091-18.70%1.93351.940.34%-1.5850-1.55-2.21%0.81980.802-2.17%20-0.3511-0.2959-15.71%0.04980-0.03510-0.815-1-0.3511-0.2959-15.71%0.04980.208-0.0351-0.169-0.813-3-0.3493-0.2959-15.28%0.72470.657-9.34%-0.5886-0.532-9.62%0.81220.81-0.28%5-0

51、.3507-0.2959-15.62%1.20631.16-3.84%-0.9873-0.939-4.89%0.81840.808-1.28%8-0.3569-0.2937-17.71%1.97621.96-0.82%-1.6265-1.58-2.86%0.82300.802-2.56%30-0.3432-0.2904-15.39%0.06980-0.05160-0.819-1-0.3432-0.2904-15.39%0.06980.215-0.0516-0.176-0.816-3-0.3438-0.2904-15.53%0.78720.677-14.00%-0.6452-0.55-14.75

52、%0.81960.812-0.93%5-0.3496-0.2893-17.24%1.31051.19-9.20%-1.0837-0.963-11.14%0.82690.81-2.05%8-0.3723-0.2882-22.58%2.15462-7.17%-1.7976-1.6-10.99%0.83430.802-3.87%40-0.6660-0.4488-32.61%0.02970-0.02140-0.852-1-0.6674-0.4488-32.76%0.28550.264-0.2360-0.224-0.847-3-0.6739-0.4488-33.40%0.80720.8252.20%-0.6758-0.6932.54%0.83720.840.34%5-0.6800-0.4488-34.00%1.33071.437.46%-1.1140-1.27.72%0.83720.833-0.50%8-0.69