基于离散元理论的月球着陆器月面着陆冲击碰撞特性研究

王永滨; 王立武; 武士轻; 刘欢; 候绪研

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基于离散元理论的月球着陆器月面着陆冲击碰撞特性研究

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为解决载人登月着陆器着陆冲击安全性问题,文章设计和研制了全尺寸载人登月舱月面着陆缓冲装置原理样机,并进行了试验验证.在进行着陆冲击试验时,发现模拟月壤对于着陆冲击能量的吸收率大约占比50％.从这一点来说,着陆冲击能量有一半被月壤等散体介质吸收,因此对于着陆器和月壤之间着陆耦合冲击响应的研究是十分有意义的.不同于一般的有限元仿真分析技术,文章分析着陆器的着陆特性是采用理论和基于EDEM软件的离散元分析技术开展的,且离散元技术更加适合分析月壤这种散体介质.基于模拟月壤和离散元理论,文章建立了着陆器和模拟月壤相互作用的理论模型和离散元模型.通过不同工况条件下的对比分析获得了着陆器和月壤之间的影响关系,初步揭示了着陆器与月壤散体系统间能量传递与耗散机理,为设计安全载人登月月面着陆器提供必要的试验数据与理论基础.该研究为研制大收拢比、大尺寸、大质量、低过载的载人登月舱月面着陆缓冲装置积累了经验.

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来源
《航天返回与遥感》|2020年第5期|21-28|共8页
作者
王永滨; 王立武; 武士轻; 刘欢; 候绪研;
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作者单位

北京空间机电研究所北京 100094;

北京空间机电研究所北京 100094;

北京空间机电研究所北京 100094;

北京空间机电研究所北京 100094;

哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨 150001;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类航天站与空间探测器;
关键词
着陆冲击; 能量耗散; 模拟月壤; 离散元方法; 耦合作用; 月球着陆器;

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