机械工程学报

作者：位仁磊, 马红鹏, 吴帅, 陈泰麒, 焦宗夏

单位：1. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 北京 100191;2. 北京航空航天大学飞行器一体化控制全国重点实验室 北京 100191;3. 北京宇航系统工程研究所 北京 100076

关键词：索式火箭回收,双级液压阻尼杆,非对称变阻尼,压力冲击；

基金：国家自然科学基金资助项目(U24B6005, 52275045)。

传统的腿式火箭回收采用垂直着陆方式，在火箭着陆时，火箭需要保持接近竖直姿态且着陆速度和角速度接近于零，否则可能着陆失败。相较之下，索式火箭回收采用上端悬挂回收，承受的过载更小，容许侧向速度和姿态控制偏差范围更大，回收稳定性更好。其中，为了确保挂索过程的稳定，挂索装置的拦阻杆需要在即将着陆时快速向下展开。在挂索后，挂索装置能提供较大阻尼，减缓冲击。针对这种需求，提出一种新型的非对称变阻尼阀结构的双级液压伸缩阻尼杆。该阻尼杆通过非对称变阻尼阀，在展开阶段提供小阻尼，实现挂索机构快速展开；在缩回阶段提供大阻尼，实现阻尼缓冲功能并保证挂索钩可靠挂索不脱钩。对提出的非对称可变节流双级液压伸缩阻尼杆建模，仿真分析其非对称阻尼特性与缩回压力冲击特性。经仿真和实验对比验证模型准确性。最后针对火箭着陆挂索工况，进行集成仿真验证。通过集成验证模型，分析不同阻尼参数对挂索过程的影响。结果表明，提出的非对称可变节流双级液压伸缩阻尼杆具有良好的非对称变阻尼特性，可以保证可靠挂索。研究成果为索式火箭回收系统中阻尼杆的设计与优化提供了理论依据和技术支持。

来源：2026年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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