大載重緩沖氣囊性能研究

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1、中圖分類號:V244.1+1論文編號:102870118-S231學科分類號:082504碩士學位論文大載重緩沖氣囊性能研究研究生姓名徐婷婷學科、專業(yè)人機與環(huán)境工程研究方向氣動減速與緩沖指導(dǎo)教師余莉教授南京航空航天大學研究生院航空宇航學院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringStudyonthePerformanceofCushioningAirbagwithHeavyLoadAThesisinMan-Machine&En

2、vironmentEngineeringbyXuTingtingAdvisedbyProf.YuLiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書本人聲明所呈交的碩士學位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京航空航天大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學可以有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許論文被查閱

3、和借閱,可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的學位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:南京航空航天大學碩士學位論文摘要緩沖氣囊因質(zhì)量輕便、容易折疊、材料成本價格低廉等一系列的優(yōu)點,在飛行器軟著陸及回收等方面得到廣泛的應(yīng)用。當前國內(nèi)緩沖氣囊承載質(zhì)量比較小,在復(fù)雜地形、外界風速等多重條件影響下容易發(fā)生側(cè)翻危險,無法保證大載重物體的緩沖效果以及著陸安全。隨著科技的進步及空間站的不斷發(fā)展,緩沖載重量越來越大,發(fā)展大載重著陸緩沖氣囊技術(shù)成為氣囊緩沖迫切需要解決的問題。本文基于上述認識,開展大載重著陸緩沖氣囊不利地形環(huán)

4、境下緩沖性能研究,包括如下幾個方面的工作:(1)根據(jù)復(fù)雜的著陸地形環(huán)境,采用新型組合型氣囊設(shè)計方案,并進行了組合氣囊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,研究了體積比,排氣口面積大小等氣囊結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對緩沖性能的影響;(2)采用控制體積法建立了氣囊的有限元模型,開展了著陸過程的仿真計算,仿真結(jié)果和文獻結(jié)果較為一致;(3)針對組合氣囊開展了不同著陸地面情況如不同地面坡度、不同風速下的仿真計算,得到了緩沖過程中的動力學參數(shù)、運動參數(shù)和能量的變化情況;(4)提出了氣囊的壓力控制排氣方案,經(jīng)仿真驗證,該方案對防止氣囊側(cè)翻有很好的效果。本文提出的新型組合氣囊緩沖方案具有承載質(zhì)量大,在復(fù)雜地形降落穩(wěn)定的優(yōu)點,引入的

5、壓力控制排氣技術(shù)對防止氣囊的側(cè)翻以及降低回收物過載有明顯的效果。上述方案為大載重著陸緩沖系統(tǒng)設(shè)計提供了一定的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:大載重,組合型氣囊,控制體積法,有限元,著陸地面的情況I大載重緩沖氣囊研究AbstractBufferairbagsarewidelyusedinaircraftsoftlandingandrecoverybecauseoftheiradvantagessuchaslightweight,easyfolding,andlowmaterialcost.Currentdomesticairbagshaverelativelysmallbearingcapac

6、ity,andarepronetorolloverhazardsundertheinfluenceofmultipleconditionssuchascomplexterrainandoutsidewindspeed,andcannotguaranteethebuffereffectandlandingsafetyoflargeheavyobjects.Withtheadvancementofscienceandtechnologyandthecontinuousdevelopmentofthespacestation,thebufferloadisincreasing.The

7、developmentofalarge-capacitylandingcushioningairbagtechnologyhasbecomeanurgentneedtosolveairbagcushioningproblems.Basedontheaboveknowledge,thispapercarriesouttheresearchonthebufferingperformanceoftheBulkLandingBufferunderunfavorableterraincondition

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