缓冲座椅系统着陆冲击响应的研究与分析

根据返回舱着陆过程中的特点、等效的着陆冲击加速度和缓冲机构的工作原理,建立了缓冲座椅系统的动力学模型。然后给出了座椅上任意点动力响应的计算方法,数值算例验证了缓冲座椅系统建模、计算的正确性。最后分析了着陆速度、输入冲击波形、座椅上测点位置和缓冲机构力学特性不同因素对航天员胸背向、头盆向加速度、座椅缓冲行程的影响及其原因,为提高缓冲座椅的工作性能提供了参考。

飞船返回舱座椅缓冲系统的改进与优化设计

为改善返回舱座椅缓冲系统的性能,提出一种新的改进方案,将其脚部由铰接支撑改为斜置弹性支撑。在ADAMS中建立座椅缓冲系统的动力学模型,并采用参数化建模方法对斜置弹性支撑的参数进行优化设计。对优化后的座椅缓冲系统进行动力学仿真的结果表明,与改进前座椅系统的缓冲性能相比,优化后的座椅缓冲系统不仅没有增加胸背向冲击响应,而且显著改善了人体头盆向的冲击响应。

载人飞船座椅着陆缓冲系统的动力学模型

在载人飞船着陆冲击中,座椅缓冲系统对宇航员防护具有重要意义。基于飞船返回舱整舱跌落试验舱体加速度曲线特征和宇航员座椅缓冲系统响应的试验数据,建立了包含缓冲器、座椅、赋形垫和人体的人-椅系统垂直着陆冲击动力学模型。将模型计算结果和试验数据进行比较的结果表明:计算得到的人体动力学响应的主要物理阶段和幅值均与试验结果符合良好。该模型建立了底部冲击加速度波形和人椅系统响应的直接关联,物理意义明确,便于工程应用。