氣動(dòng)式月球車著陸梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、月球是離地球最近的天體，所以對(duì)月球資源及蘊(yùn)藏量進(jìn)行研究和探索，是邁向地球以外，了解其他星球的重要一步。我國作為世界大國和主要航天國家,開展月球探測是航天活動(dòng)發(fā)展的必然選擇，中國理應(yīng)占有一席之地，并要有所作為。月球車的釋放機(jī)構(gòu)作為連接著陸器和月球表面之間的橋梁，直接決定著一次探月工程的成功與否。作為一種航天設(shè)備，著陸梯除了要滿足剛度和強(qiáng)度的要求以外，還要滿足對(duì)重量的要求。本課題是圍繞月球探測車釋放技術(shù)而開展的。本文將主要對(duì)氣動(dòng)式著陸梯進(jìn)行

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究。
　　首先，對(duì)月球車的搭載方式和釋放方案進(jìn)行論證，提出一種氣動(dòng)式月球車著陸梯結(jié)構(gòu)方案，確定合理的著陸梯結(jié)構(gòu)形式。氣動(dòng)式月球車著陸梯采用下折分體式，其難點(diǎn)在于折疊處的鎖緊及展開所需要的動(dòng)力，本文設(shè)計(jì)了合頁門插式鎖緊機(jī)構(gòu)對(duì)著陸梯展開狀態(tài)進(jìn)行鎖緊，以氣動(dòng)力和彈簧作為著陸梯展開的動(dòng)力源。
　　然后，建立著陸梯展開過程動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)著陸梯的展開過程進(jìn)行仿真分析，分析各項(xiàng)參數(shù)對(duì)展開釋放運(yùn)動(dòng)的影響，通過ADAMS的設(shè)計(jì)

3、研究功能確定各參數(shù)的取值范圍，形成參數(shù)表圖。利用PATRAN/NASTRAN進(jìn)行有限元分析，在月球車通過的狀態(tài)下，對(duì)著陸梯進(jìn)行靜力學(xué)分析，以減輕著陸梯重量為目的，分析不同開孔尺寸下的著陸梯的應(yīng)力和變形。對(duì)著陸梯的固有頻率進(jìn)行了分析，為月球車車輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　最后，研制實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，搭建合理的測試系統(tǒng)，在地球環(huán)境下進(jìn)行著陸梯的展開實(shí)驗(yàn)，分析著陸梯展開的可靠性和對(duì)地表的沖擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值吻合的較好，并提出著陸梯的改進(jìn)方案。