大载重气囊缓冲性能分析及多目标优化

摘要：

缓冲技术是航天器着陆与回收的关键技术之一,研究如何有效地降低航天器过载对于保障人体及其内部设备的安全具有重要意义.采用有限控制体积法与文献测试进行对比,验证了数值仿真方法的正确性.以大载重返回舱为研究对象,对6个组合气囊着陆时缓冲过程进行了仿真,单参数变化讨论了外气囊初始内压、排气孔开启时机与排气孔面积对缓冲气囊性能的影响.提出了评估返回舱发生触底与反弹离地的判据.以最大过载和大载重气囊的比吸能为优化目标,采用最优拉丁超立方选取方法给出了仿真样本点,构建神经网络代理模型,进行了多目标遗传优化分析,优化了缓冲气囊的初始设计参数.结果表明,优化后的最大过载降低了17.717％,且大载重装置没有发生反弹.

关键词：大载重气囊、比吸能、碰撞、过载、缓冲、多目标优化设计

所属期刊栏目：39

分类号：V445.4(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

在线出版日期：2021-02-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：91-98,142