本文關(guān)鍵詞：空天旅行艙著陸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析

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【摘要】：空天旅游項(xiàng)目具有廣闊的市場(chǎng)前景,空天旅行飛行器設(shè)計(jì)成為當(dāng)前臨近空間飛行器設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)方向之一。某空天旅行項(xiàng)目采用浮空氣球搭載空天旅行艙,可重復(fù)使用著陸裝置著陸回收的設(shè)計(jì)方案。由于空天旅行艙具有著陸環(huán)境復(fù)雜、工況惡劣和載人等特征,從而導(dǎo)致其著陸裝置設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本文即在此背景下開(kāi)展該空天旅行艙著陸裝置的設(shè)計(jì)與分析工作�？仗炻眯信摬捎弥懢彌_機(jī)構(gòu)在地面進(jìn)行著陸,由于空天旅行艙回收時(shí)下沉速度較大,且要求可重復(fù)回收,所以需要保證在著陸過(guò)程中用于保障乘客生命安全的著陸裝置的安全性和穩(wěn)定性。本文從空天旅行艙的總體參數(shù)出發(fā),對(duì)空天旅行艙的著陸系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì),然后對(duì)空天旅行艙進(jìn)行虛擬樣機(jī)的建模,對(duì)空天旅行艙的多種工況進(jìn)行仿真,選取極限工況,得出其著陸響應(yīng)。然后將動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行參數(shù)化,選取相關(guān)的內(nèi)部填充參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量,采用代理模型方法對(duì)空天旅行艙的過(guò)載進(jìn)行優(yōu)化。為了研究不同外部參數(shù)對(duì)空天旅行艙的著陸動(dòng)力學(xué)響應(yīng)情況,以剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ),采用多體動(dòng)力學(xué)軟件和有限元分析軟件建立了空天旅行艙的著陸系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型,重點(diǎn)研究了土壤摩擦系數(shù)、著陸水平姿態(tài)角以及水平著陸速度等參數(shù)對(duì)空天旅行艙著陸性能的影響。最后,設(shè)計(jì)了適用于空天旅行艙單個(gè)著陸腿進(jìn)行落震試驗(yàn)的落震試驗(yàn)臺(tái),包括起吊釋放裝置、測(cè)力平臺(tái)與傳感器,該落震試驗(yàn)臺(tái)也可用于飛機(jī)起落架的落震試驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：空天旅行艙 著陸緩沖機(jī)構(gòu) 動(dòng)力學(xué)仿真 著陸響應(yīng) 落震試驗(yàn)臺(tái)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V423
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 常用研究方法16-18
• 1.4 本文的主要研究工作18-20
• 第二章 空天旅行艙著陸裝置初步設(shè)計(jì)20-32
• 2.1 引言20-21
• 2.2 空天旅行艙總體參數(shù)21
• 2.3 總體布局方案21-23
• 2.3.1 著陸架結(jié)構(gòu)形式21-22
• 2.3.2 著陸架數(shù)量22-23
• 2.4 緩沖器參數(shù)計(jì)算23-31
• 2.4.1 緩沖器行程估算23-27
• 2.4.2 停機(jī)載荷的確定27
• 2.4.3 緩沖器設(shè)計(jì)27-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 空天旅行艙動(dòng)力學(xué)建模與仿真32-52
• 3.1 引言32
• 3.2 基于Adams/View的動(dòng)力學(xué)建模32-38
• 3.2.1 運(yùn)動(dòng)副的建立32-33
• 3.2.2 緩沖力的建立33-36
• 3.2.3 土壤模型的建立36-38
• 3.3 極限工況的確定38-40
• 3.4 仿真結(jié)果分析40-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 空天旅行艙著陸系統(tǒng)參數(shù)分析52-68
• 4.1 引言52
• 4.2 動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)化52-54
• 4.2.1 著陸緩沖機(jī)構(gòu)參數(shù)化53
• 4.2.2 地面參數(shù)化模型53-54
• 4.2.3 著陸初始條件參數(shù)化54
• 4.2.4 輸入載荷參數(shù)化54
• 4.3 內(nèi)部參數(shù)優(yōu)化分析54-59
• 4.3.1 代理模型方法55-58
• 4.3.2 優(yōu)化結(jié)果分析58-59
• 4.4 外部參數(shù)對(duì)著陸性能的影響分析59-67
• 4.4.1 剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)基礎(chǔ)59-61
• 4.4.2 剛?cè)狁詈辖＿^(guò)程61-63
• 4.4.3 不同外部參數(shù)對(duì)著陸性能的影響63-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第五章 落震試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)68-79
• 5.1 引言68
• 5.2 落震試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)要求68-69
• 5.3 落震試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)69-72
• 5.3.1 試驗(yàn)臺(tái)架69-70
• 5.3.2 吊籃系統(tǒng)70
• 5.3.3 測(cè)力平臺(tái)70-71
• 5.3.4 電器控制設(shè)備71
• 5.3.5 傳感器71-72
• 5.4 落震試驗(yàn)臺(tái)校核72-78
• 5.4.1 試驗(yàn)臺(tái)架的校核72-73
• 5.4.2 吊籃系統(tǒng)與測(cè)力平臺(tái)的校核73-77
• 5.4.3 落震試驗(yàn)臺(tái)模態(tài)分析77-78
• 5.5 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-80
• 6.1 總結(jié)79
• 6.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：542020