航天器着陆缓冲气囊技术发展 被引量：10

1

作者 黄伟 竺梅芳 廖航 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第2期1-11,共11页

文章简述了航天器着陆缓冲气囊的吸能工作机理,介绍了它的优点和局限性,结合数十年来缓冲气囊在航天器上的主要应用情况,归纳了着陆缓冲气囊的三种类型,包括排气式、密闭式和组合式,其中排气式气囊由被动排气发展为主动精确可控排气,并... 文章简述了航天器着陆缓冲气囊的吸能工作机理,介绍了它的优点和局限性,结合数十年来缓冲气囊在航天器上的主要应用情况,归纳了着陆缓冲气囊的三种类型,包括排气式、密闭式和组合式,其中排气式气囊由被动排气发展为主动精确可控排气,并介绍了缓冲气囊的几种拓展应用方向。针对航天器缓冲气囊技术的发展,文章对可靠充气技术、高性能气囊材料及结构成型技术、基于缓冲特性仿真的优化设计技术、缓冲过程精确控制技术以及大载重气囊试验技术等关键技术进行了论述。可以预见,航天器着陆缓冲气囊技术的深入研究对于载人航天、深空探测的发展将发挥更加重要的作用。 展开更多

关键词 进入与返回 着陆缓冲 气囊 无损着陆 航天器

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深空大载荷航天器软着陆气囊制造技术 被引量：1

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作者 杨霞 李少腾 +2 位作者 贾贺 刘乃彬 王垒 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第3期324-332,共9页

结合火星全向软着陆气囊构型及高强度性能要求,研究了深空大载荷航天器软着陆气囊制造技术。以涂覆Vectran囊体材料,运用缝纫、热合等制造工艺分别设计了不同的搭接面结构,通过缝纫和热合的工艺控制过程对9种结构搭接面的力学性能、气... 结合火星全向软着陆气囊构型及高强度性能要求,研究了深空大载荷航天器软着陆气囊制造技术。以涂覆Vectran囊体材料,运用缝纫、热合等制造工艺分别设计了不同的搭接面结构,通过缝纫和热合的工艺控制过程对9种结构搭接面的力学性能、气密性能开展测试,结果表明:组合式叠缝(20 mm)搭接面构型最优,强度效率高达85.9%。将该搭接面结构应用于深空大载荷飞船软着陆气囊,通过飞船投放回收着陆试验,结果表明:试验效果良好,试验中模型着陆稳定,无侧翻及明显反弹;试验后检查气囊和模型均结构完好,没有出现破损现象,验证了该搭接面构型用于深空大载荷航天器软着陆气囊制造的可行性。 展开更多

关键词 深空探测 缓冲气囊 涂覆Vectran囊体材料 成型技术

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大质量航天器气囊着陆缓冲过程研究 被引量：19

3

作者 廖航 竺梅芳 +2 位作者 雷江利 王立武 李博 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第1期28-38,共11页

针对新型载人飞船返回舱和运载火箭子级等大质量航天器的着陆回收需求,对具备主动排气控制的多气室组合式气囊着陆缓冲系统进行了研究。文章介绍了气囊着陆缓冲系统的工作原理;分析了具备主动排气控制的多气室组合式气囊着陆缓冲系统的... 针对新型载人飞船返回舱和运载火箭子级等大质量航天器的着陆回收需求,对具备主动排气控制的多气室组合式气囊着陆缓冲系统进行了研究。文章介绍了气囊着陆缓冲系统的工作原理;分析了具备主动排气控制的多气室组合式气囊着陆缓冲系统的组成及工作过程;建立了气囊着陆缓冲系统的有限元模型,并对其缓冲着陆过程进行了仿真分析,仿真分析表明缓冲过载可控,着陆姿态稳定,满足大质量航天器着陆回收需求。通过建立地面试验系统,完成了带模型的气囊着陆缓冲系统的垂直工况投放试验。投放试验结果表明,主动排气控制工作正常,能够有效耗散能量,模型和缓冲气囊均结构完好,无侧翻和明显反弹,试验数据与仿真结果验证了气囊结构的设计正确性。研究结果表明,具备主动排气控制的多气室组合式气囊着陆缓冲系统,能够满足大质量航天器的垂直着陆回收需求。研究结果对大质量航天器着陆回收技术的发展具有一定参考意义。 展开更多

关键词 缓冲气囊 着陆缓冲 仿真分析 投放试验 航天器回收

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航天器柔性主动展开技术与应用进展 被引量：3

4

作者 王立武 李博 +3 位作者 武士轻 竺梅芳 廖航 王奇 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期117-123,共7页

针对柔性主动展开技术在航天领域应用过程中的关键问题,调研了航天器柔性主动展开技术的应用现状,并从功能特性和展开形式对航天器柔性主动展开装置进行了分类。通过对航天器柔性主动展开装置工作过程中关键环节的剖析,明确了航天器柔... 针对柔性主动展开技术在航天领域应用过程中的关键问题,调研了航天器柔性主动展开技术的应用现状,并从功能特性和展开形式对航天器柔性主动展开装置进行了分类。通过对航天器柔性主动展开装置工作过程中关键环节的剖析,明确了航天器柔性主动展开技术的技术内涵,归纳形成了折叠包装技术、柔性结构展开过程动力学分析、刚-柔耦合系统动力学分析等技术难点与关键技术。之后,对柔性主动展开技术在基础技术理论方面的关键技术进行了分析总结,梳理了柔性主动展开技术在相关领域广泛工程应用还需攻克的关键技术难题,并对相关研究方向的发展提出了建议,以期能牵引相关技术方向的发展。文章最后,对柔性主动展开技术在各应用领域的应用前景和技术发展进行了展望。 展开更多

关键词 柔性主动展开技术 充气式 进入、减速与着陆

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国外载人航天器回收降落伞包伞技术研究 被引量：1

5

作者 贾华明 刘乃彬 +1 位作者 林汝领 王景龙 《载人航天》 CSCD 北大核心 2022年第5期690-698,共9页

包伞是降落伞工作前最重要的实施环节,包伞质量决定了回收系统的工作成败。以阿波罗飞船主伞包伞情况为基线,通过区分伞包形状和组成材料,对猎户座飞船和阿波罗飞船的5个降落伞包伞实例进行了分析,通过固态密度对降落伞包伞情况进行了评... 包伞是降落伞工作前最重要的实施环节,包伞质量决定了回收系统的工作成败。以阿波罗飞船主伞包伞情况为基线,通过区分伞包形状和组成材料,对猎户座飞船和阿波罗飞船的5个降落伞包伞实例进行了分析,通过固态密度对降落伞包伞情况进行了评估,探讨了全芳纶材料降落伞包伞密度极限情况。通过更换降落伞材料和优化收口装置设计,能够降低包伞压力,提高包伞密度,适应火工弹射的要求,因此采用芳纶等密度较大的织物材料和采用织物收口环是提高包伞技术的有效手段。 展开更多

关键词 阿波罗 猎户座 降落伞 包伞密度 加权平均密度 固态密度

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航天器海上伞降回收技术发展与展望 被引量：8

6

作者 何青松 王立武 +2 位作者 王寒冰 王广兴 房冠辉 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期124-133,共10页

对海上伞降回收的国外发展情况、关键技术以及我国开展海上伞降回收的研究基础和展望进行了介绍。目前,美国是采用海上伞降回收最多的国家,已经成功完成了多种型号飞船返回舱、航天飞机助推器以及整流罩的海上伞降回收。根据航天器海上... 对海上伞降回收的国外发展情况、关键技术以及我国开展海上伞降回收的研究基础和展望进行了介绍。目前,美国是采用海上伞降回收最多的国家,已经成功完成了多种型号飞船返回舱、航天飞机助推器以及整流罩的海上伞降回收。根据航天器海上伞降回收的方案,海上伞降回收的关键技术可分为降落伞气动减速、航天器着水冲击、航天器姿态调整、海上标位以及海上救援回收。基于我国现有的研究基础和技术储备,我国开展海上伞降回收已经具备一定的条件,可为我国未来海上伞降回收的开展提供较好的支撑。为建立完整的海上伞降回收体系,仍需解决航天器海上空投试验以及高海况海上综合试验、海上救援回收体系搭建、溅落海区的选择以及大质量航天器群伞减速技术等问题。 展开更多

关键词 航天器 海上回收 降落伞减速 着水冲击 海上救援回收

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返回式航天器水域回收用浮囊制造技术

7

作者 王垒 甄铎 廖航 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2022年第5期59-69,共11页

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... 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。 展开更多

关键词 水域回收 浮囊制造技术 返回式航天器

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柔性可展开气动减速技术研究 被引量：6

8

作者 王立武 王奇 +3 位作者 雷江利 王永滨 李健 王文强 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第1期1-9,共9页

柔性可展开气动减速技术是航天器进入大气环境后进行进一步减速的、最终实现无损着陆的关键技术,是载人航天、登月返回和火星探测等重大航天任务的支撑技术之一,其研究具有重要的理论价值与工程意义。文章首先基于地球大气不同高度的应... 柔性可展开气动减速技术是航天器进入大气环境后进行进一步减速的、最终实现无损着陆的关键技术,是载人航天、登月返回和火星探测等重大航天任务的支撑技术之一,其研究具有重要的理论价值与工程意义。文章首先基于地球大气不同高度的应用场景,对柔性可展开气动减速在地球及地外空间的拓展应用进行了阐述,进而对柔性可展开气动减速器进行了分类介绍,总结了柔性可展开气动减速技术的发展现状。最后在理论层面分析总结了柔性可展开气动减速技术的内涵,以及涉及的空气动力学、柔性结构动力学以及流固耦合等关键的力学分析技术,并根据研究现状和关键技术,对柔性可展开气动减速装置在未来的应用和技术发展进行了展望。 展开更多

关键词 充气式柔性可展开技术 气动减速 进入、减速及着陆

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面向航天回收装备的大变形柔性传感器研究与应用(二)——大应变传感器 被引量：1

9

作者 刘浩 李爽 +4 位作者 刘国栋 贾贺 房冠辉 冯瑞 苏业旺 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第1期59-68,共10页

在极端环境条件下,受温度、压力、速度等因素影响,具有柔性和大变形特征的航空航天装备极易发生故障,因此研发相应的大变形柔性传感器以对其服役状态下的应变、曲率、气动外形等参数进行实时监测面临巨大的挑战。文章面向具有柔性和大... 在极端环境条件下,受温度、压力、速度等因素影响,具有柔性和大变形特征的航空航天装备极易发生故障,因此研发相应的大变形柔性传感器以对其服役状态下的应变、曲率、气动外形等参数进行实时监测面临巨大的挑战。文章面向具有柔性和大变形特征的航天回收降落伞,设计了大变形柔性应变传感器(简称大应变传感器),研究结果表明该大应变传感器在高达35%的应变范围内保持了优异的线性度(拟合优度>0.999)。文章还进一步探索传感器在降落伞的伞衣、伞绳、径向带等部位的集成方案并进行系统性测试,通过航天降落伞地面高塔投放试验和风洞试验的示范应用,有效地获得降落伞的变形状态信息,这对降落伞的结构设计优化与实时控制具有重要意义。 展开更多

关键词 柔性 大变形 应变 传感器 航空航天

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面向航天回收装备的大变形柔性传感器研究与应用(一)——曲率传感器

10

作者 刘浩 刘国栋 +4 位作者 李爽 贾贺 房冠辉 冯瑞 苏业旺 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第1期50-58,共9页

以降落伞和着陆缓冲气囊等为代表的部分航空航天装备具有柔性和大变形的特征,工作过程中可能在短时间内形状变化剧烈且不完全规则,这些装备能否正常运行决定着整个任务的成败,因此对其服役状态下应变、曲率、气动外形等参数进行实时监... 以降落伞和着陆缓冲气囊等为代表的部分航空航天装备具有柔性和大变形的特征,工作过程中可能在短时间内形状变化剧烈且不完全规则,这些装备能否正常运行决定着整个任务的成败,因此对其服役状态下应变、曲率、气动外形等参数进行实时监测至关重要。文章面向具有柔性和大变形特征的航天着陆装备,研究大变形柔性曲率传感器(简称曲率传感器)的设计和性能,该曲率传感器量程达到了0.17mm–1并在测量过程中保持了优异的线性度(拟合优度>0.999)。文章还进一步探索了传感器在航天着陆系统上的集成方案与示范应用,通过对缓冲着陆气囊不同特征点的曲率进行监测,有效地对其整体轮廓进行表征,准确记录装备的充气、漏气和冲击变形状态信息,对航空航天装备的结构设计优化与实时控制具有重要意义。 展开更多

关键词 柔性 大变形 曲率 传感器 航空航天

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火星降落伞柔性连接技术力学特性

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作者 赵淼 贾贺 +3 位作者 武士轻 刘涛 刘宇 李健 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3815-3824,共10页

作为火星探测器减速着陆过程中必须的气动减速系统,火星降落伞对小质量、大承载连接构件的需求日益增长。针对该需求,提出一种新型的柔性连接技术,旨在降低柔性织物磨损和系统质量的同时提升连接构件的载荷承载能力。研究过程采用两步... 作为火星探测器减速着陆过程中必须的气动减速系统,火星降落伞对小质量、大承载连接构件的需求日益增长。针对该需求,提出一种新型的柔性连接技术,旨在降低柔性织物磨损和系统质量的同时提升连接构件的载荷承载能力。研究过程采用两步数值建模分析结合试验验证的方法,采用集中参数法构建柔性连接的动力学模型;将动态仿真结果参数作为有限元的边界条件,分析各连接点处的接触状态;结合试验数据对降落伞减速系统的强度进行验证,数值模拟结果与试验数据一致性良好。研究结果表明:相比于金属构件,柔性连接技术使得降落伞连接强度提升了1.73倍,质量减轻了62.8%,接触位置的应变随开伞速度的增加而变大;新型柔性连接装置能够承受火星环境的开伞载荷,可为火星降落伞的设计提供重要参考依据。 展开更多

关键词 火星降落伞 柔性连接 软环套 力学特性 数值仿真 试验验证

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不规则波对舱囊组合体着水冲击特性的影响

12

作者 韩佳朋 童旭东 +4 位作者 武士轻 谢淮 黄伟 雷江利 张扬 《航天返回与遥感》 北大核心 2025年第3期1-11,共11页

针对舱囊组合体在海浪情形下着水过程尚不明晰的现状,文章基于某型返回舱与气囊的组合体,利用相关仿真计算软件中的流固耦合算法、气囊仿真算法以及海浪仿真算法建立了相应的多介质耦合模型,模拟计算了正弦规则波和不规则波两种不同海... 针对舱囊组合体在海浪情形下着水过程尚不明晰的现状,文章基于某型返回舱与气囊的组合体,利用相关仿真计算软件中的流固耦合算法、气囊仿真算法以及海浪仿真算法建立了相应的多介质耦合模型,模拟计算了正弦规则波和不规则波两种不同海浪情形下舱囊组合体的着水过程,并讨论了不同工况下不同海浪条件对返回舱峰值过载、气囊内压以及受力情况的影响。经过分析得出,零水平速度和零姿态角工况下不规则波影响下,舱囊组合体的过载与内压峰值均小于规则波影响下的对应值。带水平速度和姿态角工况下,规则波影响下,水平速度较大时,出现了反向加速过程,气囊系统的变形及受力分布情况与不规则波情形相比也存在明显差异。研究结果可为海上回收系统的设计及性能评估提供技术参考。 展开更多

关键词 航天返回 着水冲击 舱囊组合体 不规则波 规则波

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环帆伞技术与发展综述 被引量：6

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作者 贾华明 杨霞 +3 位作者 李少腾 牛国永 林汝领 刘乃彬 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第3期41-51,共11页

环帆伞具有开伞可靠、开伞冲击小和伞衣抗损伤能力强的特点,已广泛应用于载人航天回收系统。为全面了解和跟踪环帆伞技术的发展,特别是了解和掌握基于群伞使用的大型环帆伞技术,文章通过分析环帆伞的结构特点,总结环帆伞在航天领域的成... 环帆伞具有开伞可靠、开伞冲击小和伞衣抗损伤能力强的特点,已广泛应用于载人航天回收系统。为全面了解和跟踪环帆伞技术的发展,特别是了解和掌握基于群伞使用的大型环帆伞技术,文章通过分析环帆伞的结构特点,总结环帆伞在航天领域的成功应用经验,证明环帆伞是大型降落伞,尤其是载人航天群伞技术的首选伞型。同时文章还对环帆伞的设计改进过程进行了回顾,包括伞衣侧剖面形状、伞衣上下缘张满度、透气量、使用材料、加工工艺和包伞技术。最后对群伞使用情况进行了探讨,尤其是开伞不同步的问题,并提出了提高充气同步性的建议,这对于中国新一代载人飞船群伞技术的研究具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 回收系统 环帆伞 伞衣侧剖面形状 张满度 群伞 载人航天

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可重复使用新型着陆缓冲装置设计 被引量：3

14

作者 王永滨 武士轻 +4 位作者 牟金岗 龙龙 蒋万松 雷江利 王立武 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第4期1-9,共9页

着陆缓冲技术应用于各类飞行器着陆时吸收机械能,降低着陆冲击过载,最终使飞行器以一定的着陆姿态安全地着陆在星表。随着载人深空探测任务的深入,引发了一次任务多次着陆的需求,进而对着陆缓冲提出了的可重复使用的新要求。由此开展了... 着陆缓冲技术应用于各类飞行器着陆时吸收机械能,降低着陆冲击过载,最终使飞行器以一定的着陆姿态安全地着陆在星表。随着载人深空探测任务的深入,引发了一次任务多次着陆的需求,进而对着陆缓冲提出了的可重复使用的新要求。由此开展了一种新型油气式的可重复使用着陆缓冲装置研究,该装置可以兼顾地外天体着陆和地球返回着陆需求。文章首先详细介绍了该设计的组成及工作原理;随后分析了缓冲机理,对缓冲力的组成及计算表达进行了详细说明;基于多体动力学软件建立了多刚体系统动力学模型,在此基础上开展了5种典型工况的仿真分析和计算。经过计算,最大缓冲行程不大于0.3m,最大加速度过载不大于8gn,能够承受1m/s的水平速度。综上,该载人飞船着陆缓冲装置能够满足多次着陆缓冲及过载等要求,相关设计可以作为新一代载人飞船着陆缓冲设计的参考。 展开更多

关键词 着陆器 缓冲 冲击 可重复使用 油气介质 多刚体 载人飞船

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月球着陆器着陆缓冲展开锁定机构设计与分析 被引量：3

15

作者 王永滨 武士轻 +6 位作者 牟金岗 刘欢 朱谦 冯蕊 唐明章 王立武 黄伟 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第1期57-64,共8页

月球着陆器着陆缓冲机构是月球着陆探测的关键部件,其展开锁定过程为一拓扑结构变化的过程。由于该过程较为复杂,研究方法多采用试验研究,而对于其内在运动特性分析不够深入。为了量化分析着陆缓冲机构展开锁定拓扑变化过程,评价设计的... 月球着陆器着陆缓冲机构是月球着陆探测的关键部件,其展开锁定过程为一拓扑结构变化的过程。由于该过程较为复杂,研究方法多采用试验研究,而对于其内在运动特性分析不够深入。为了量化分析着陆缓冲机构展开锁定拓扑变化过程,评价设计的正确性,获得其运动过程中的机构运动特性,需要开展机构动力学分析。文章采用奇异性分析法,建立展开锁定机构拓扑图并进行了机构的奇异性分析,获得了该机构的奇异性,证明了设计的正确性。在此基础上,基于ADAMS软件建立了着陆缓冲机构虚拟样机模型,分析了整套机构的运动学特性,获得了展开过程相关运动参数,试验结果与分析结果一致。研究结果表明,该展开锁定机构展开过程平稳、无奇异点、可靠性高,研究结果可作为后续工程化参考。 展开更多

关键词 着陆缓冲 展开锁定机构 运动学 仿真 月球探测

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折纸技术在空间结构中的应用和发展 被引量：12

16

作者 刘世毅 王立武 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第6期114-128,共15页

从传统折纸艺术中获取灵感的折纸技术广泛应用于工程领域,便携性、可展开性、小型化和轻量化等优点奠定了其应用于空间结构领域的基础。文章对折纸技术进行了分类:平面折纸具有丰富的折叠形式和大折展比,为空间折展机构提供灵活的单自... 从传统折纸艺术中获取灵感的折纸技术广泛应用于工程领域,便携性、可展开性、小型化和轻量化等优点奠定了其应用于空间结构领域的基础。文章对折纸技术进行了分类:平面折纸具有丰富的折叠形式和大折展比,为空间折展机构提供灵活的单自由度展开方案;圆筒折纸能够产生简便有效的压缩方案,为空间充气展开结构提供形式多样的刚性支撑;折纸镶嵌是折叠芯材和超材料的基础结构,具有质量小、比刚度/强度高、缓冲吸能等特性,以及良好的可设计性和可加工性,是未来空间结构的新选择。文章对空间折纸技术的应用形式和关键技术进行了归纳和总结,并提出了未来发展的思考和建议。 展开更多

关键词 折纸 空间结构 折展 充气 折纸镶嵌

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新飞船试验船气囊着陆缓冲系统特性研究 被引量：3

17

作者 竺梅芳 武士轻 李博 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第3期52-61,共10页

缓冲气囊是继着陆腿及反推发动机之外,另一种行之有效的着陆缓冲装置。新一代载人飞船采用群伞加缓冲气囊的无损回收方案,实现了其重复使用的目的。文章对新飞船试验船缓冲气囊的选型及参数的确定原则进行了分析,介绍了气囊着陆缓冲系... 缓冲气囊是继着陆腿及反推发动机之外,另一种行之有效的着陆缓冲装置。新一代载人飞船采用群伞加缓冲气囊的无损回收方案,实现了其重复使用的目的。文章对新飞船试验船缓冲气囊的选型及参数的确定原则进行了分析,介绍了气囊着陆缓冲系统的设计状态、工作程序以及缓冲过程的排气控制策略。通过建立地面试验装置和测量系统,对缓冲气囊的性能进行了验证。结果表明:具备主动排气控制的多气室组合式气囊着陆缓冲系统缓冲过载达到预期,无侧翻和明显反弹,着陆稳定性满足要求。试验船缓冲气囊的设计理念和设计方法可以为其它大载荷航天器和大载荷空投着陆缓冲气囊的设计提供依据和参考。 展开更多

关键词 气囊 特性研究 新飞船试验船 无损回收 着陆缓冲

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充气式返回舱迎风面真实气体效应

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作者 何青松 孙素蓉 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期816-823,共8页

分别采用空气9组分化学非平衡模型和基于理想气体假设模型对充气式返回舱再入流场进行数值模拟,考察2种方法计算结果的差异,研究真实气体效应的表现形式,探究充气式返回舱真实气体效应与刚性返回舱真实气体效应存在差异的原因。研究结... 分别采用空气9组分化学非平衡模型和基于理想气体假设模型对充气式返回舱再入流场进行数值模拟,考察2种方法计算结果的差异,研究真实气体效应的表现形式,探究充气式返回舱真实气体效应与刚性返回舱真实气体效应存在差异的原因。研究结果表明:相比于理想气体假设,真实气体效应使激波位置更靠近壁面,激波后空气温度降低,壁面热流密度下降;在飞行高度为83 km处,激波后气体比热比高于1.4,空气发生解离反应,而在飞行高度为73 km处真实气体效应的作用较弱,激波后空气的比热比维持在1.4,空气仍以分子的形式存在;导致充气式返回舱与刚性返回舱在相同高度范围真实气体强弱差异的主要原因是充气式返回舱的阻重比相较于刚性返回舱更大,进入大气后速度下降更快,在相同高度速度更低。 展开更多

关键词 充气式返回舱 真实气体效应 理想气体 比热比 数值模拟

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影响减速伞连接带强度的双因素试验研究

19

作者 赵淼 张章 +4 位作者 张文博 刘宇 刘涛 李健 何青松 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期159-164,共6页

针对某减速伞连接带因多层折叠及局部接触挤压产生应力集中而引起的强度降低问题,采用试验的方法对影响减速伞连接带强度的因素进行了研究。结果表明:连接金属轴直径为32 mm时,2种规格的连接带的破坏位置多出现于缝合部位,当折叠层数为... 针对某减速伞连接带因多层折叠及局部接触挤压产生应力集中而引起的强度降低问题,采用试验的方法对影响减速伞连接带强度的因素进行了研究。结果表明:连接金属轴直径为32 mm时,2种规格的连接带的破坏位置多出现于缝合部位,当折叠层数为4层时,强度变化系数最大,分别为0.93和0.89,且连接轴直径越小,破坏位置出现在与局部接触部位的几率越大,且强度变化系数最大不超过0.93。试验结果能够有效地指导后续减速伞连接带的设计。 展开更多

关键词 减速伞 连接带 强度 折叠层数 连接轴直径 试验研究

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轻小型高可靠回收控制器设计与实现

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作者 刘靖雷 闫云龙 +3 位作者 裴晓燕 孙希昀 刘海烨 乔茂永 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第4期29-38,共10页

针对某商用返回式卫星回收系统轻小型、高可靠的约束要求,设计了一种新型回收控制器产品,该装置基于微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)过载传感器进行弹道过载测量,采用双核四进程“与或”逻辑实现冗余控制,基于... 针对某商用返回式卫星回收系统轻小型、高可靠的约束要求,设计了一种新型回收控制器产品,该装置基于微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)过载传感器进行弹道过载测量,采用双核四进程“与或”逻辑实现冗余控制,基于容性释能半导体桥点火器起爆技术实现火工品管理。策划了针对返回过程的弹道过载触发验证试验,针对容性释能电容阵列放电特性,开展了容性释能系统不同初始电压、不同电容阵列容值以及不同回路阻值下的点火效能仿真分析。结果表明该回收控制器在轻小型约束下返回弹道过载感知精度达到±0.28 g,可实现开伞逻辑高可靠控制。半导体桥点火器容性释能电路优化参数为初始电压大于24 V、回路阻值小于0.3Ω、初始电容大于22μF,可实现点火器高可靠点火控制。该设计在不显著增加硬件基础上,大大降低产品质量,可为航空航天用同类电子系统设计提供参考。 展开更多

关键词 回收控制器 过载传感器 开伞控制 容性释能

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