載人登月飛行器用多級(jí)蜂窩緩沖器及全機(jī)軟著陸沖擊研究.pdf

1、得益于上個(gè)世紀(jì)50年代的美國(guó)和蘇聯(lián)為爭(zhēng)奪空間霸權(quán)而開展的深空探測(cè)競(jìng)爭(zhēng)，人們開始對(duì)月球有了深刻的認(rèn)識(shí)和了解。在二十一世紀(jì)地球資源越趨緊張而難以滿足人類發(fā)展需要的背景下，各航天大國(guó)紛紛開展了月球探測(cè)活動(dòng)并宣布將進(jìn)行載人登月活動(dòng)，為了爭(zhēng)奪未來(lái)對(duì)月球資源開采的合法權(quán)益，同時(shí)為了促進(jìn)我國(guó)科學(xué)的跨越式發(fā)展，我國(guó)也只有實(shí)施載人登月。載人登月包含諸多關(guān)鍵技術(shù)，而實(shí)現(xiàn)載人登月飛行器的安全著陸是其首要考慮。
　　本文在前人研究基礎(chǔ)上，利用動(dòng)力學(xué)分析軟

2、件ANSYS-LSDYNA對(duì)載人登月飛行器的著陸緩沖器進(jìn)行了研究，主要對(duì)其多級(jí)緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析；建立了載人登月飛行器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)并對(duì)其軟著陸沖擊響應(yīng)進(jìn)行了分析，在此分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種新結(jié)構(gòu)載人登月飛行器并進(jìn)行了仿真模擬。
　　本文的研究?jī)?nèi)容分為三個(gè)部分：首先對(duì)載人登月飛行器的多級(jí)著陸蜂窩緩沖器進(jìn)行了詳細(xì)研究。先分析了二級(jí)蜂窩緩沖器的緩沖性能并與已有研究進(jìn)行對(duì)比，在驗(yàn)證建模有效性后又對(duì)于三級(jí)、四級(jí)和五級(jí)蜂窩緩沖器的緩沖性能進(jìn)

3、行了研究對(duì)比，結(jié)果表明采用三級(jí)蜂窩緩沖器的緩沖性能最好。
　　在此研究基礎(chǔ)上，建立了全尺寸的載人登月飛行器有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行了沖擊仿真，分析了其加速度響應(yīng)，保證其不超過(guò)允許過(guò)載以確定是否安全著陸，結(jié)果與已有的研究成果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證了建模的有效性。然后，設(shè)計(jì)了一種新結(jié)構(gòu)載人登月飛行器并對(duì)其在平整月面四腿著陸的情況進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明新結(jié)構(gòu)的著陸性能要好于舊結(jié)構(gòu)。
　　最后，針對(duì)實(shí)際著陸的情況，當(dāng)載人登月飛行器不得不在有一定坡