月球探測(cè)器軟著陸緩沖機(jī)構(gòu)緩沖性能分析研究.pdf

1、月球的開(kāi)發(fā)和利用對(duì)人類的發(fā)展具有重要的意義,目前世界主要航天國(guó)家都已經(jīng)開(kāi)展了各自的月球探測(cè)計(jì)劃,掀起了新一輪月球探測(cè)高潮。我國(guó)也早已啟動(dòng)自己的月球探測(cè)計(jì)劃--“嫦娥工程”,它分為“繞、落、回”3個(gè)發(fā)展階段。目前,我國(guó)已成功發(fā)射了第一個(gè)月球探測(cè)器,并實(shí)現(xiàn)了繞月飛行,但是要實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目標(biāo),還要解決一系列關(guān)鍵技術(shù),包括軟著陸技術(shù)。因此,對(duì)著陸器軟著陸緩沖技術(shù)的研究對(duì)我國(guó)的探月工程和其它深空探測(cè)活動(dòng)都具有重要的意義。
　　 論文論述了月

2、球著陸器軟著陸技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,論述了常用的軟著陸緩沖裝置和國(guó)內(nèi)外主流的著陸沖擊仿真軟件。完成了探測(cè)器著陸過(guò)程數(shù)學(xué)模型分析,確定了探測(cè)器內(nèi)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(wù)需求,結(jié)合各緩沖裝置自身特點(diǎn),選擇了鋁蜂窩作緩沖材料,建立鋁蜂窩有限元模型,對(duì)鋁蜂窩展開(kāi)沖擊仿真分析,研究蜂窩材料的緩沖性能.研究結(jié)果表明所選鋁蜂窩能夠很好的吸收沖擊能量,滿足任務(wù)要求。論述了月壤的物理及機(jī)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(gòu)模型,分析其力學(xué)特性；另外根據(jù)國(guó)外已有的研究成果,建立了采用柔塑性本構(gòu)模型模擬的月壤材料。
　　 建立了著陸腿模型,結(jié)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(jìn)行著陸沖擊分析,結(jié)果驗(yàn)證了建模方法的正確性。在此基礎(chǔ)上建立了全機(jī)著陸仿真模型,對(duì)其進(jìn)行四腿同時(shí)著陸仿真分析,得到了著陸器著陸時(shí)的過(guò)載、速度、行程、能量隨時(shí)間的變化關(guān)系;建立了機(jī)體剛性的著陸模型,仿真結(jié)果與柔性機(jī)