月球探測器軟著陸緩沖機構緩沖性能分析研究.pdf

1、月球的開發(fā)和利用對人類的發(fā)展具有重要的意義,目前世界主要航天國家都已經(jīng)開展了各自的月球探測計劃,掀起了新一輪月球探測高潮。我國也早已啟動自己的月球探測計劃--“嫦娥工程”,它分為“繞、落、回”3個發(fā)展階段。目前,我國已成功發(fā)射了第一個月球探測器,并實現(xiàn)了繞月飛行,但是要實現(xiàn)第二個目標,還要解決一系列關鍵技術,包括軟著陸技術。因此,對著陸器軟著陸緩沖技術的研究對我國的探月工程和其它深空探測活動都具有重要的意義。
　　 論文論述了月

2、球著陸器軟著陸技術國內外研究現(xiàn)狀,論述了常用的軟著陸緩沖裝置和國內外主流的著陸沖擊仿真軟件。完成了探測器著陸過程數(shù)學模型分析,確定了探測器內部緩沖材料重要參數(shù)。
　　 論文根據(jù)“嫦娥”二期探月軟著陸任務需求,結合各緩沖裝置自身特點,選擇了鋁蜂窩作緩沖材料,建立鋁蜂窩有限元模型,對鋁蜂窩展開沖擊仿真分析,研究蜂窩材料的緩沖性能.研究結果表明所選鋁蜂窩能夠很好的吸收沖擊能量,滿足任務要求。論述了月壤的物理及機械性能,建立了月壤有限元

3、模型,采用Dytran自帶土壤材料本構模型,分析其力學特性；另外根據(jù)國外已有的研究成果,建立了采用柔塑性本構模型模擬的月壤材料。
　　 建立了著陸腿模型,結合鋁蜂窩模型和月壤模型建立了單腿著陸仿真模型,在給定的邊界條件下進行著陸沖擊分析,結果驗證了建模方法的正確性。在此基礎上建立了全機著陸仿真模型,對其進行四腿同時著陸仿真分析,得到了著陸器著陸時的過載、速度、行程、能量隨時間的變化關系;建立了機體剛性的著陸模型,仿真結果與柔性機