火星探測器-降落傘耦合動力學(xué)仿真分析.pdf

1、火星探測是我國深空探測的長遠(yuǎn)規(guī)劃,而火星探測器降落傘減速系統(tǒng)則是火星探測的最關(guān)鍵、最重要的系統(tǒng)之一,本文主要研究火星探測器降落傘減速系統(tǒng)著陸過程中探測器-降落傘耦合動力學(xué)問題。
　　首先根據(jù)本文研究的模型建立相應(yīng)的坐標(biāo)系,分析火星探測器-降落傘耦合的動力學(xué)模型,推導(dǎo)探測器以及降落傘的動力學(xué)方程。其次對火星探測器-降落傘拉直過程進(jìn)行動力學(xué)仿真分析,基于多體系統(tǒng)動力學(xué)理論建立降落傘拉直過程的動力學(xué)模型,并通過仿真軟件對拉直過程進(jìn)行仿真

2、計算,得到了在降落傘拉直過程中系統(tǒng)的運(yùn)動特性,包括探測器速度、姿態(tài)、位移等相關(guān)參數(shù)的結(jié)果。并且對火星探路者探測器在火星環(huán)境下進(jìn)行了氣動計算,分析了探測器在不同迎角下的氣動特性。然后采用流固耦合的計算方法,對火星探測用降落傘的充氣過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,最終得到了在火星的超聲速環(huán)境下降落傘充氣過程的阻力系數(shù)、阻力面積以及過載隨時間的變化規(guī)律。最后建立了火星探測用降落傘充氣過程以及穩(wěn)定下降過程的多體動力學(xué)模型,通過仿真分析了在火星環(huán)境下降落傘充