月壤参数对月面着陆气囊缓冲性能的影响

V445; 为研究月壤参数对气囊缓冲性能的影响,根据"嫦娥三号"的着陆工况设计了月面着陆气囊,并基于可压溃泡沫模型建立了考虑月壤特性的气囊缓冲动力学模型.对不同月壤下气囊的缓冲过程进行分析,发现月壤越软有效载荷冲击加速度越小,但气囊会陷入月壤中,不利于对外排气,影响其缓冲效果.因此,采用气囊峰值压力、有效载荷最大加速度和最大下落高度3个指标对气囊缓冲性能进行综合评价,定量研究了月壤参数的影响规律.结果表明:月壤密度、剪切模量及屈服参数a0和a1对缓冲性能的影响较大,且对前两个指标为正影响,对后一个指标为负影响.进一步研究发现,这4个月壤参数与3个缓冲性能指标之间均为指数函数...

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Published in国防科技大学学报 Vol. 44; no. 4; pp. 69 - 80
Main Authors 周旋, 周仕明, 李道奎
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国防科技大学空天科学学院,湖南长沙 410073 01.08.2022
空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室,湖南长沙 410073
Subjects
气囊
着陆冲击
月面
缓冲性能
土壤
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ISSN1001-2486
DOI10.11887/j.cn.202204008

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Summary:V445; 为研究月壤参数对气囊缓冲性能的影响,根据"嫦娥三号"的着陆工况设计了月面着陆气囊,并基于可压溃泡沫模型建立了考虑月壤特性的气囊缓冲动力学模型.对不同月壤下气囊的缓冲过程进行分析,发现月壤越软有效载荷冲击加速度越小,但气囊会陷入月壤中,不利于对外排气,影响其缓冲效果.因此,采用气囊峰值压力、有效载荷最大加速度和最大下落高度3个指标对气囊缓冲性能进行综合评价,定量研究了月壤参数的影响规律.结果表明:月壤密度、剪切模量及屈服参数a0和a1对缓冲性能的影响较大,且对前两个指标为正影响,对后一个指标为负影响.进一步研究发现,这4个月壤参数与3个缓冲性能指标之间均为指数函数关系.
ISSN:1001-2486
DOI:10.11887/j.cn.202204008