緩沖氣囊建模和試驗仿真技術(shù)研究.pdf

1、登陸艙的緩沖過程從總體上可以分為減速下降和接地緩沖兩個階段。在減速下降階段，一般利用降落傘對登陸艙進行減速緩沖。然而，在實際應(yīng)用中，由于降落傘的減速性能受到登陸系統(tǒng)總體重量和體積的限制，登陸艙的著陸速度往往無法滿足設(shè)計要求，受到的沖擊過載仍然過大。因此，需要進一步采取著陸緩沖措施，將系統(tǒng)的沖擊過載限制在工程設(shè)計范圍之內(nèi)。由于具有重量輕、可折疊、緩沖性能優(yōu)越和經(jīng)濟實用等優(yōu)點，緩沖氣囊在太空探測中通常被作為登陸艙最后的著陸緩沖裝置。

2、　　 以“火星探測者”緩沖氣囊為參考，本文建立了封閉式緩沖氣囊有限元模型。首先，結(jié)合初始矩陣計量法（IMM），用MSC.Dytran 仿真模擬了封閉式緩沖氣囊充氣展開的過程，分析了氣體在氣囊內(nèi)部流動的情況。然后，研究了在不同入射角和囊內(nèi)初始氣壓的條件下，封閉式緩沖氣囊碰撞、彈跳直至靜止的全過程，并給出了登陸艙重心處的過載。最后，通過改變通氣孔面積，研究了內(nèi)流阻尼對緩沖氣囊緩沖效果的影響。
　　 研究發(fā)現(xiàn)：登陸艙每次接地時的垂直