Optimización metaheurística do deseño conceptual dun vehículo de lanzamento multietapa
| Data de defensa | 01/07/2021 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría Aeroespacial |
| Centro | Escola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo |
| Dirección |
Cotitoría: Guillermo David Rey González Titoría: Carlos Ulloa Sande |
| Tribunal |
Presidencia: Humberto Javier Michinel Álvarez Vogalía: Gloria María Pena Uris Secretaría: Fermín Navarro Medina |
| Resumo | A demanda de vehículos de lanzamento está a experimentar un amplo crecemento nos últimos anos. A eficiencia dos lanzadores é cada vez máis importante para poder ser competitivos e fiables nun panorama cambiante como o actual. Este traballo busca optimizar o deseño conceptual dun foguete, así como a traxectoria de ascenso que este segue para chegar a órbita. Para a optimización apóiase, entre outros métodos de optimización, en técnicas metaheurísticas. No caso do deseño, óptase por minimizar o peso no despegue, que se pode relacionar co custo, variando a planta de propulsión e a distribución de masas. Para a traxectoria, óptase por maximizar a carga de pago que poida transportar o foguete á órbita obxectivo, variando as características do ascenso en puntos discretos da traxectoria. A ferramenta é validada mediante a comparación dos resultados calculados cos dunha serie de casos reais, resultando nunhas desviacións baixas respecto a os datos bibliográficos. Adicionalmente, aplícase a ferramenta a uns problemas de deseño con interese no panorama espacial actual, onde se obteñen uns deseños alternativos que se propoñen como máis eficientes segundo o criterio de custo elixido, e que poderían ser o punto de partida de deseños posteriores nos que se teñan en conta a totalidade dos factores que interveñen. A ferramenta desenvolvida pode, por tanto, resultar de utilidade nunha fase de deseño conceptual dun novo vehículo de lanzamento ou na fase preliminar de deseño dunha misión espacial. Palabras clave: foguete, optimización do deseño, optimización de traxectoria, metaheurística |