气囊着陆缓冲过程仿真分析

针对气囊着陆缓冲与反弹问题,以对称的胶囊状双气囊缓冲系统为研究对象,提出了气囊的等效弹簧刚度和阻尼模型,讨论了着陆速度与气囊等效阻尼的变化关系。建立了双缓冲气囊的有限元模型,基于显式计算方法对双气囊有无排气孔的着陆缓冲过程进行了仿真,表明有排气孔气囊能实现软着陆。建立了有排气孔的芳纶织物双气囊缓冲试验系统,通过电磁快速释放装置完成了双气囊被动式排气孔的测试。结果表明,被动式排气孔的胶囊状气囊能有效起到缓冲作用,无侧翻和明显反弹,并验证了设计方法的正确性。

充气式气动减速器增强结构对蒙皮凹坑的影响研究

针对愈发频繁和迫切的进入、减速、着陆与上升任务需求,充气式气动减速技术由于质轻、弹道系数低和折叠展开比大等优点,成为目前着陆技术研究热点之一。文章针对堆叠充气环型充气式气动减速器在气动载荷作用下的蒙皮凹坑问题进行了增强结构设计,比较研究了五种设计对蒙皮凹坑形变的减轻程度,并对比研究每种结构的尺寸变化对蒙皮凹坑的影响。结果表明,相比原始模型,环向充气管对蒙皮外形保持较好,内外侧位移变化均匀;径向充气管可使凹坑离散分布,减小凹坑深度;径向刚性板的改善效果受其宽度影响显著,宽度较小时改善效果差;鳞状刚性板对蒙皮整体的位移量减轻程度较好,仿真结果中最大位移量减小至原始结构约50.7%;负泊松比柔性织物材料由于存在弹性模量较低的问题,对凹坑问题的改善效果较差。

返回式航天器水域回收用浮囊制造技术

结合某种返回式航天器水域回收用浮囊构型及高强度的性能要求,为了保证航天器完成飞行任务返回时着水后总体结构的完整性,文章重点研究一项水域回收用航天器浮囊制造技术。该技术以FL-131聚氨酯胶布为材料,制造工艺采用高频板式高温熔接。经25mm宽样条试验测试,材料样条抗拉强度达到2.56MPa,材料强度参数满足浮囊制造要求;运用中心辐射式布置裁剪线设计裁片保证材料成形精度,整囊充压到8kPa,整体无褶皱,囊体表面各向尺寸精度偏差不大于1mm(每500mm),浮囊安全充压指标达到40kPa,具有良好的气密性和耐压性。在拟真工况下进行的地面出舱试验显示,浮囊可顺利实现充气、展开、出舱,无破损与漏气,验证了该种技术用于返回式航天器水域回收用浮囊制造的可行性。