可重复使用运载器的耐坠毁缓冲装置的设计优化

论文摘要

针对采用四腿式着陆支架的可重复使用运载器,提出一种油气-蜂窝两级缓冲的新型耐坠毁缓冲装置,常规油气缓冲器实现重复使用,危险工况下蜂窝缓冲器实现耐坠毁功能。建立了运载器着陆动力学模型,给出了运载器着陆的四种极限工况及铝蜂窝压溃载荷的求解方法,基于径向基（RBF）代理模型,采用多学科协同优化方法,对多工况下运载器两级缓冲装置设计参数进行了优化。结果表明,多学科协同优化方法有着较好的准确性,优化后运载器的最大过载和缓冲支柱载荷峰值均得到降低。最后,对比了单独油气缓冲器与两级耐坠毁缓冲装置下运载器的着陆响应,结果表明,使用两级耐坠毁缓冲装置在降低运载器最大着陆过载和缓冲支柱载荷峰值上有着较为明显的优势。

论文目录

• 0 引言
• 1 可重复使用运载器耐坠毁缓冲装置设计及动力学建模
•   1.1 可重复使用运载器耐坠毁缓冲装置
•   1.2 可重复使用运载器着陆动力学模型
•   1.3 缓冲力模型
• 2 运载器软着陆地面工况及着陆性能判据
•   2.1 着陆工况条件
•   2.2 软着陆性能判断指标
• 3 两级缓冲装置的优化
•   3.1 蜂窝压溃载荷的确定方法
•   3.2 极限工况的选取
•   3.3 关键参数的识别
•   3.4 优化策略
•   3.5 基于代理模型进行求解
•   3.6 优化结果
•   3.7 两级缓冲装置的优势
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 雷波,张明,岳帅

关键词: 重复使用运载器,耐坠毁,着陆动力学,协同优化,多目标优化

来源: 宇航学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室

基金: 装备预研航天科技联合基金(6141B0601020101),江苏高校优势学科建设工程资助项目

分类号: V42

页码: 996-1005

总页数: 10

文件大小: 439K

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