技术特征：
1.一种固体火箭发动机绝热层制备工艺优化试验设计方法，其特征在于：具体的实施步骤如下：步骤一：工艺因素及其水平、工艺水平评价指标梳理：开展固体火箭发动机绝热层制备工艺优化试验设计的重要基础是确定影响工艺水平的工艺因素及其水平，以及反映工艺水平高低的评价指标；设根据相关工作人员经验确定影响工艺水平的因素共有n个，并记为{s1，s2，
…
，s
n
}，其中，因素s
i
的取值范围为[s
i，l
，s
i，u
]，i＝1，2，
…
，n；为了能够有效获取因素对工艺水平的影响信息，每个因素应至少包含3个水平；其次，对于绝热层粘接性能而言，扯离强度衡量了将单位面积的绝热层从壳体内表面上扯离时所需要力的大小，从而反映绝热层粘接性能好坏；绝热层制备工艺水平越高，则扯离强度越大，表明绝热层粘接性能越好，反之亦然；因此，将扯离强度作为绝热层制备工艺水平的评价指标；步骤二：工艺因素试验方案设计与实施：基于步骤一中确定的绝热层制备工艺因素及其水平信息，利用正交设计开展工艺因素试验方案设计；正交设计是指利用正交表开展试验方案设计，这种设计方法采用了水平组合均衡的原则，使得设计出的试验点具有均匀分散和整齐可比的特点；步骤三：工艺因素与工艺水平量化关系模型构建：根据步骤二中收集到的绝热层制备工艺试验数据，利用逐步回归分析、最小二乘估计和aic统计量，开展工艺因素与工艺水平量化关系模型构建，其开展过程如下：
①
完全形式回归模型构建首先，考虑因素间相互作用，构建完全形式回归模型为式(1)中，x表示扯离强度，s
i
和s
h
表示工艺因素，a0表示常数，a
i
和b
i，h
表示回归系数；
②
回归系数最小二乘估计为了减少随机因素对试验结果的影响，将各试验点所有样本的扯离强度平均值作为该试验点的扯离强度；因此，得到处理后的数据为接着，基于最小二乘估计原理，能得到系数a0，a
i
(i＝1，2，
…
，n)和b
i，h
(1≤ih≤n的估计结果为其中，表示系数θ＝(a0，a1，
…
，a
n
，b
1，1
，
…
，b
n，n
)
t
的估计值，
③
计算aic统计量
aic统计量是回归分析中常用的最优模型选择指标，aic值越小，表示回归模型对数据的拟合效果越好；将系数估计结果(3)与数据(2)代入式(1)中，得到各试验点下扯离强度的预测结果为其中，表示第k个试验点下的扯离强度预测结果；则均方误差为式(4)中，mse表示均方误差；因此，aic统计量的值为aic＝r
×
ln(mse)+2e,
ꢀꢀꢀꢀ
(5)式(5)中，aic表示aic统计量的值，e表示回归系数个数；
④
基于aic统计量开展逐步回归分析基于aic统计量开展逐步回归分析的步骤如下：i.将完全形式回归模型(1)记为ii.设w为模型中累加项总数，依次剔除中的第1项、第2项、
……
、第w项，形成对应的备选回归模型，并分别记为iii.对所有重复
②
和
③
，得到这些模型所对应的aic统计量值，并从中选择具有最小aic统计量值的模型，将其记为iv.对比的aic统计量值与的aic统计量值，若的aic统计量值小于的aic统计量值，则将记为并重复步骤ii-iv；否则，结束循环，并输出最后，输出的模型即为工艺因素与工艺水平量化关系模型；步骤四：工艺因素最佳水平组合确定在得到工艺因素与工艺水平量化关系模型后，根据各因素取值范围，得到绝热层制备工艺优化模型如下：式(6)中，为步骤三中确定的工艺因素与工艺水平量化关系模型，s
i
为第i个工艺因素，s
i，l
为因素s
i
的下限，s
i，u
因素s
i
的上限，i＝1，2，
…
，n；利用最优化方法，对绝热层制备工艺优化模型(6)进行求解，即能得到工艺因素最佳水平组合。2.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机绝热层制备工艺优化试验设计方法，其特征在于：基于正交表开展绝热层制备工艺因素试验方案设计与实施的步骤如下：
①
基于因素数n与因子水平数q，确定试验次数最小的正交表l
n
(q
m
)，使其满足n≤m，q≤
q，其中l表示正交表，n表示正交表总试验次数，m表示正交表列数，q表示正交表各列中包含的不同水平数；
②
将工艺因素及其水平，对应填入到正交表中，得到绝热层制备工艺因素试验方案；
③
按照绝热层制备工艺因素试验方案，开展试验实施，并对每组试验的扯离强度进行记录；为避免随机误差对试验数据分析的干扰，每组试验同时安排r(r≥2)个样本同时开展，并对r个结果取平均作为该组试验下的扯离强度。
技术总结
本发明提供一种固体火箭发动机绝热层制备工艺优化试验设计方法，具体的实施步骤如下：步骤一：工艺因素及其水平、工艺水平评价指标梳理；步骤二：工艺因素试验方案设计与实施；步骤三：工艺因素与工艺水平量化关系模型构建；步骤四：工艺因素最佳水平组合确定；本发明根据正交设计对工艺因素试验方案进行设计与实施，进而运用逐步回归分析、最小二乘估计和AIC统计量构建工艺因素与工艺水平之间的量化关系模型，最终利用最优化方法确定工艺因素最优水平组合，使得绝热层的粘接性能达到最优状态；本发明提出的方法计算简便，容易实现，且更加符合工程实际，方便工程技术人员掌握使用，便于应用推广。便于应用推广。便于应用推广。
技术研发人员：杨军 孔雪峰
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2021.08.24
技术公布日：2022/1/18