某无人机横向圆柱排气式气囊着陆装置缓冲过程研究

摘要：

排气式气囊作为一类有效缓冲装置，在诸多回收领域广泛使用。通过设计适当气囊尺寸和排气孔大小可以实现对回收对象的过载和接地速度的有效控制，从而避免反弹和侧翻现象的发生。文章以某无人机圆柱排气式气囊为对象，研究了该类气囊的仿真分析方法。首先从理论角度出发，将气囊缓冲阶段分为封闭压缩和排气释放两个阶段，基于气体状态方程和动力学推导了横向圆柱型排气气囊模型的运动微分方程，并给出了相应的计算方法；然后，采用大型有限元仿真分析技术，实现了该类气囊结构和着陆过程的数学和力学建模，获得全向式缓冲气囊着陆的动态过程仿真。最后对比两种模型与试验在样机重心处的过载与速度变化曲线。研究结果表明，文章提出的理论近似模型能够较好的反映该类排气式气囊的着陆缓冲特性，相比有限元模型，可以兼顾分析精度与效率，这为后续气囊系统的改进设计提供了可靠的分析工具。

关键词：气囊、固定排气孔、着陆缓冲、有限元仿真分析、无人机

所属期刊栏目：37

分类号：V244.1(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

在线出版日期：2016-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：26-33