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可复用小型月表着陆器设计优化及仿真分析
被引量：
5
1
作者
贾山
赵建华
+3 位作者
胡汝洁
陈金宝
周向华
张胜
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期356-365,共10页
针对传统着陆器缓冲装置无法复用的不足,提出了一种可重复使用的小型着陆器,通过各关节上的摩擦制动装置吸收着陆冲击能量,由电机及扭簧组件实现再次起飞后着陆腿的姿态恢复,可满足多点飞跃探测的月表探测任务。完成了一维落震中单套着...
针对传统着陆器缓冲装置无法复用的不足,提出了一种可重复使用的小型着陆器,通过各关节上的摩擦制动装置吸收着陆冲击能量,由电机及扭簧组件实现再次起飞后着陆腿的姿态恢复,可满足多点飞跃探测的月表探测任务。完成了一维落震中单套着陆腿在竖直方向上的缓冲吸能动力学分析;基于径向基(RBF)代理模型,面向三种典型着陆工况,采用多目标协同优化方法,对单套着陆腿各关节制动扭矩进行了优化,优化后的缓冲吸能关节可有效降低着陆器在落震过程中的加速度峰值。最后进行了整机多工况落震仿真分析,结果表明,各着陆响应均满足设计要求,也可保证良好的着陆过程稳定性,可为中国后续开展星表单次任务多点位探测提供一种可行的解决方案。
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关键词
探月着陆器
摩擦制动缓冲
多目标协同优化
动力学仿真
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职称材料
新型可复用着陆缓冲装置设计与分析
被引量：
1
2
作者
贾山
胡汝洁
+3 位作者
周向华
刘韶阳
吴明阳
陈金宝
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2024年第2期1-18,共18页
针对目前着陆缓冲装置对着陆地形要求较高且不可复用的缺点,参照自然界中的昆虫着陆腿结构的组成,提出一种可复用的基于仿生结构的四腿式着陆器。支撑腿采取“刚性体控制大腿结构+圆弧结构小腿”的组成方式,并采用摩擦制动器作为缓冲吸...
针对目前着陆缓冲装置对着陆地形要求较高且不可复用的缺点,参照自然界中的昆虫着陆腿结构的组成,提出一种可复用的基于仿生结构的四腿式着陆器。支撑腿采取“刚性体控制大腿结构+圆弧结构小腿”的组成方式,并采用摩擦制动器作为缓冲吸能装置的设计方法,通过摩擦力做功,使着陆冲击载荷以热能的形式耗散,实现缓冲吸能。应用D-H参数法推导支撑腿的齐次矩阵变换,对该仿生腿式缓降结构进行支撑腿的正逆运动学分析,建立支撑腿的理论模型并进行动力学仿真。进行了整机多工况落震仿真分析并建立了支撑腿小腿的有限元模型,分析飞行器在支撑腿所受冲击力最大情况下的支撑腿小腿应力应变,结果表明可复用着陆器具有良好的着陆缓冲性能,可为我国后续深空探测任务提供一种可行方案。
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关键词
可复用
着陆器
动力学分析
摩擦制动
着陆缓冲
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职称材料
多级滑动摩擦式列车挡车器设计与碰撞过程动态响应分析
3
作者
肖皓
鲁寨军
+1 位作者
钟睦
范登科
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3396-3406,共11页
为解决既有运用条件下滑动式挡车器难以满足多编组列车平稳止挡的工程难题,基于摩擦吸能原理提出一种二级滑动摩擦式挡车器,以满足不同车型的止挡吸能需求,降低列车的最大车钩力。依据二级滑动摩擦式挡车器的工作原理,该二级滑动摩擦式...
为解决既有运用条件下滑动式挡车器难以满足多编组列车平稳止挡的工程难题,基于摩擦吸能原理提出一种二级滑动摩擦式挡车器,以满足不同车型的止挡吸能需求,降低列车的最大车钩力。依据二级滑动摩擦式挡车器的工作原理,该二级滑动摩擦式挡车器用两级摩擦副替代既有滑动式挡车器的一级摩擦副,通过挡车器上下部的相对滑动来缩短挡车器的滑动距离。以某型地铁列车为例,利用simpack软件建立列车撞击挡车器的仿真模型,用105号力元模拟车钩缓冲装置,对列车撞击挡车器模型进行数值仿真,得到列车撞击挡车器的动力学响应特性和挡车器参数对碰撞吸能特性的影响规律。研究结果表明:与采用既有的滑动式挡车器相比较,采用二级滑动摩擦式挡车器能够降低列车受到的最大车钩力,缩短挡车器的滑动距离,满足多编组列车的挡车需求;二级滑动摩擦式挡车器中两级摩擦副摩擦力和挡车器质量是影响列车最大车钩力和挡车器滑动距离的重要因素,其中挡车器上部质量是影响列车最大车钩力的最重要因素,第2级摩擦副摩擦力是影响挡车器滑动距离的最重要因素,通过合理调节两级摩擦副的摩擦力及挡车器上部和下部的质量能更好的发挥二级挡车器的功效。
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关键词
二级滑动摩擦式挡车器
制动距离
车钩力
钩缓装置
摩擦吸能
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职称材料
题名
可复用小型月表着陆器设计优化及仿真分析
被引量：
5
1
作者
贾山
赵建华
胡汝洁
陈金宝
周向华
张胜
机构
南京航空航天大学航天学院
航天进入减速与着陆技术实验室
深空星表探测机构技术工信部重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期356-365,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52075242)。
文摘
针对传统着陆器缓冲装置无法复用的不足,提出了一种可重复使用的小型着陆器,通过各关节上的摩擦制动装置吸收着陆冲击能量,由电机及扭簧组件实现再次起飞后着陆腿的姿态恢复,可满足多点飞跃探测的月表探测任务。完成了一维落震中单套着陆腿在竖直方向上的缓冲吸能动力学分析;基于径向基(RBF)代理模型,面向三种典型着陆工况,采用多目标协同优化方法,对单套着陆腿各关节制动扭矩进行了优化,优化后的缓冲吸能关节可有效降低着陆器在落震过程中的加速度峰值。最后进行了整机多工况落震仿真分析,结果表明,各着陆响应均满足设计要求,也可保证良好的着陆过程稳定性,可为中国后续开展星表单次任务多点位探测提供一种可行的解决方案。
关键词
探月着陆器
摩擦制动缓冲
多目标协同优化
动力学仿真
Keywords
Lunar lander
friction brake buffer
Multi-objective collaborative optimization
Dynamic simulation
分类号
V476.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
新型可复用着陆缓冲装置设计与分析
被引量：
1
2
作者
贾山
胡汝洁
周向华
刘韶阳
吴明阳
陈金宝
机构
南京航空航天大学航天学院
沈阳飞机设计研究所
航天进入减速与着陆技术实验室
深空星表探测机构技术工信部重点实验室
出处
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2024年第2期1-18,共18页
基金
国家自然科学基金(52075242)
国家科技专项计划(2021-JCIO-JJ-0233,23-TQ01-04-ZT-01-017,D050202)
中央高校基本科研业务费(NT2022026)。
文摘
针对目前着陆缓冲装置对着陆地形要求较高且不可复用的缺点,参照自然界中的昆虫着陆腿结构的组成,提出一种可复用的基于仿生结构的四腿式着陆器。支撑腿采取“刚性体控制大腿结构+圆弧结构小腿”的组成方式,并采用摩擦制动器作为缓冲吸能装置的设计方法,通过摩擦力做功,使着陆冲击载荷以热能的形式耗散,实现缓冲吸能。应用D-H参数法推导支撑腿的齐次矩阵变换,对该仿生腿式缓降结构进行支撑腿的正逆运动学分析,建立支撑腿的理论模型并进行动力学仿真。进行了整机多工况落震仿真分析并建立了支撑腿小腿的有限元模型,分析飞行器在支撑腿所受冲击力最大情况下的支撑腿小腿应力应变,结果表明可复用着陆器具有良好的着陆缓冲性能,可为我国后续深空探测任务提供一种可行方案。
关键词
可复用
着陆器
动力学分析
摩擦制动
着陆缓冲
Keywords
reusable
lander
dynamics analysis
friction
braking
landing
buffer
分类号
V476.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
多级滑动摩擦式列车挡车器设计与碰撞过程动态响应分析
3
作者
肖皓
鲁寨军
钟睦
范登科
机构
轨道交通安全教育部重点实验室
轨道交通安全技术国际合作联合实验室
轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3396-3406,共11页
基金
国家重点研发计划课题(2018YFB1201700)。
文摘
为解决既有运用条件下滑动式挡车器难以满足多编组列车平稳止挡的工程难题,基于摩擦吸能原理提出一种二级滑动摩擦式挡车器,以满足不同车型的止挡吸能需求,降低列车的最大车钩力。依据二级滑动摩擦式挡车器的工作原理,该二级滑动摩擦式挡车器用两级摩擦副替代既有滑动式挡车器的一级摩擦副,通过挡车器上下部的相对滑动来缩短挡车器的滑动距离。以某型地铁列车为例,利用simpack软件建立列车撞击挡车器的仿真模型,用105号力元模拟车钩缓冲装置,对列车撞击挡车器模型进行数值仿真,得到列车撞击挡车器的动力学响应特性和挡车器参数对碰撞吸能特性的影响规律。研究结果表明:与采用既有的滑动式挡车器相比较,采用二级滑动摩擦式挡车器能够降低列车受到的最大车钩力,缩短挡车器的滑动距离,满足多编组列车的挡车需求;二级滑动摩擦式挡车器中两级摩擦副摩擦力和挡车器质量是影响列车最大车钩力和挡车器滑动距离的重要因素,其中挡车器上部质量是影响列车最大车钩力的最重要因素,第2级摩擦副摩擦力是影响挡车器滑动距离的最重要因素,通过合理调节两级摩擦副的摩擦力及挡车器上部和下部的质量能更好的发挥二级挡车器的功效。
关键词
二级滑动摩擦式挡车器
制动距离
车钩力
钩缓装置
摩擦吸能
Keywords
two-stage sliding
friction
buffer
stop
braking distance
coupler force
buffer
device
friction
al energy absorption
分类号
U270.34 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
可复用小型月表着陆器设计优化及仿真分析
贾山
赵建华
胡汝洁
陈金宝
周向华
张胜
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
新型可复用着陆缓冲装置设计与分析
贾山
胡汝洁
周向华
刘韶阳
吴明阳
陈金宝
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多级滑动摩擦式列车挡车器设计与碰撞过程动态响应分析
肖皓
鲁寨军
钟睦
范登科
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
已选择
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