月球探测器软着陆缓冲机构缓冲性能分析研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:happysanban
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
月球的开发和利用对人类的发展具有重要的意义,目前世界主要航天国家都已经开展了各自的月球探测计划,掀起了新一轮月球探测高潮。我国也早已启动自己的月球探测计划——“嫦娥工程”,它分为“绕、落、回”3个发展阶段。目前,我国已成功发射了第一个月球探测器,并实现了绕月飞行,但是要实现第二个目标,还要解决一系列关键技术,包括软着陆技术。因此,对着陆器软着陆缓冲技术的研究对我国的探月工程和其它深空探测活动都具有重要的意义。论文论述了月球着陆器软着陆技术国内外研究现状,论述了常用的软着陆缓冲装置和国内外主流的着陆冲击仿真软件。完成了探测器着陆过程数学模型分析,确定了探测器内部缓冲材料重要参数。论文根据“嫦娥”二期探月软着陆任务需求,结合各缓冲装置自身特点,选择了铝蜂窝作缓冲材料,建立铝蜂窝有限元模型,对铝蜂窝展开冲击仿真分析,研究蜂窝材料的缓冲性能.研究结果表明所选铝蜂窝能够很好的吸收冲击能量,满足任务要求。论述了月壤的物理及机械性能,建立了月壤有限元模型,采用Dytran自带土壤材料本构模型,分析其力学特性;另外根据国外已有的研究成果,建立了采用柔塑性本构模型模拟的月壤材料。建立了着陆腿模型,结合铝蜂窝模型和月壤模型建立了单腿着陆仿真模型,在给定的边界条件下进行着陆冲击分析,结果验证了建模方法的正确性。在此基础上建立了全机着陆仿真模型,对其进行四腿同时着陆仿真分析,得到了着陆器着陆时的过载、速度、行程、能量随时间的变化关系;建立了机体刚性的着陆模型,仿真结果与柔性机体模型仿真结果进行对比分析。研究结果表明论文选用的着陆方案能够保证着陆器在月面安全着陆,由于柔性变形着陆器机体产生高频振荡,将严重影响着陆器的着陆性能,在着陆器软着陆机构设计阶段必须予以重视。
其他文献
月球是地球的卫星,有着得天独厚的地理优势、丰富的资源和极高的利用价值。近年来,国际上再次出现月球探测的新高潮。以月球为主的深空探测也是我国航天事业近期重点发展的方
陶瓷基复合材料是一种耐高温、耐磨损、低密度的高性能新型材料,在航空、航天、兵器、能源等领域具有广阔的应用前景。开展氧化环境下陶瓷基复合材料的力学性能研究对推动陶
学位
如何使机器具有人类的视觉功能,一直是科学工作者们的奋斗目标。近年来,随着计算机技术、图像处理技术、生物医学技术、模式识别技术的发展,机器视觉技术获得了前所未有的发
红外热成像技术越来越成熟,其在医学领域的应用也越来越广泛,因此对医学红外热图像的处理分析方法也越来越受到世人关注,本课题提出利用熵算法对膝关节红外热像图进行分析,最
随着航空航天产业的迅速发展,对飞行器重量、性能、能源消耗等要求不断提高,对材料也提出了更严格的要求。为了降低重量、提高性能,发展高强度轻质合金是最有效的方法之一。铝锂
氢气是一种重要的可再生清洁能源,在工业领域有着广泛的应用。然而氢气易燃易爆,在使用过程中应对其进行严格监控,因此研究氢气传感器具有很重要的意义。在众多类型的氢气传感器中,长周期光纤光栅型氢气传感器具有本征安全、结构简单、体积小、重量轻、抗电磁干扰、能够在恶劣环境下工作等优点,但目前国际上对这种传感器的研究还处于初步阶段。为此,本文以镀钯银合金薄膜的长周期光纤光栅氢气传感器为对象,从理论、制作和实验
近年来,关于设备状态监测与故障诊断方面的研究工作得到越来越高的重视,相关的理论研究也得到迅速发展。支持向量机在解决基于小样本情况的分类问题方面表现出良好的性能。它根据结构风险最小化原则,具有全局最优解,根据有限的样本信息在模型的复杂性和学习能之间寻求最佳折衷,以获得最好的推广能力并能有效地解决“过学习”问题。本文结合转子实验台上模拟的常见故障,采用熵带法对故障振动信号进行特征提取。为了使支持向量机
转子部件一直是近年来研究提高发动机性能的主要对象,其作为工作叶片,容易受到复杂气动载荷的激励而产生强迫振动,引起振动疲劳故障。国内外的研究大多集中于叶片气动响应分
音速喷嘴因稳定性好,价格低等诸多优点,国内外普遍采用其作为标准表,对其它类型的气体流量计进行量值传递。流出系数是衡量音速喷嘴流量特性的重要指标,其值由滞止压力密切相关。本论文基于高压p VTt法气体流量标准装置,就滞止压力对音速喷嘴流出系数的影响开展了系统研究。2014年底,中国计量科学研究院建成一套高压气体流量标准装置,包括高压p VTt气体流量原级标准装置、高压音速喷嘴法气体流量次级标准装置及