机械工程学报

作者：岳帅, 林轻, 杜忠华, 聂宏, 张明

单位：1. 南京理工大学机械工程学院 南京 210094;2. 上海宇航系统工程研究所 上海 201109;3. 南京航空航天大学航空学院 南京 210016

关键词：运载器,着陆动力学,集中参数法,缓冲性能；

基金：中央高校基本科研业务费专项资金（30920021109）、江苏省基础研究计划（BK20200496）、中国博士后科学基金（2020M681615）和江苏省博士后科研资助计划资助项目。

为满足垂直降落重复使用运载器多工况着陆分析时模型精度与求解效率相兼顾的需求，搭建了对称着陆模式下的准三维动力学模型，模型中考虑了运载器主体平面运动、足垫空间运动及支柱侧向载荷，同时基于集中参数法建立了油液缓冲力模型，并引入了含Stribeck效应的滑移-粘滞摩擦力及非线性接触力来构建地面作用力模型。在此基础上，开发出运载器着陆动力学分析程序，结合径向基函数代理模型与模拟退火优化方法给出了以着陆倾角、结构过载、缓冲行程、支柱载荷及反弹高度为指标的七种极限着陆工况，分析了各工况下的缓冲性能及着陆稳定性能，得到了不同冲击条件对运载器着陆动力学行为的影响规律。研究表明：在四腿同时触地时运载器过载峰值大，在2-2着陆模式下运载器姿态易倾斜，在1-2-1着陆模式下先触地支腿受载恶劣且主体易反弹。

来源：2021年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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