重复使用火箭着陆缓冲的机构冲击动力学分析及实验验证

袁晗¹, 王小军^2,?, 张宏剑^1,?, 牟宇¹, 王檑¹, 王辰¹

1. 北京宇航系统工程研究所, 北京 1000762. 中国运载火箭技术研究院, 北京 100076

收稿日期:2021-11-22修回日期:2022-01-19出版日期:2022-11-20发布日期:2022-11-20
通讯作者:王小军, E-mail: wangxj99(at)139.com, 张宏剑, E-mail: zhanghj(at)pku.edu.cn

基金资助:中国科学技术协会学科发展项目(2019XKFZ02)、中国科协青年人才托举工程(2016QNRC001-YESS20160107)、中国科学技术协会优秀中外青年交流计划(2019293)、国家自然科学基金(11402033)和中国运载火箭技术研究院青年人才拔尖计划(2021037)资助

Dynamic Analysis of Touchdown Impact for the Landing Gearof Reusable Launch Vehicle and Experimental Evidence

YUAN Han¹, WANG Xiaojun^2,?, ZHANG Hongjian^1,?, MOU Yu¹, WANG Lei¹, WANG Chen¹

1. Beijing Institute of Aerospace Systems Engineering, Beijing 1000762. China Academy of Launch Vehicle Technology, Beijing 100076

Received:2021-11-22Revised:2022-01-19Online:2022-11-20Published:2022-11-20
Contact:WANG Xiaojun, E-mail: wangxj99(at)139.com, ZHANG Hongjian, E-mail: zhanghj(at)pku.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 为描述运载火箭着陆引起的着陆缓冲机构横向振动, 提出一种等效模型, 将着陆引起的激励等效为冲击激励和稳态激励的叠加。采用假设模态法求解着陆缓冲机构的横向振动模态, 并考虑轴向力与横向振动的耦合, 进一步通过模态叠加法求解振动响应, 得到由着陆冲击引起的着陆缓冲机构横向振动的半解析解。基于真实产品进行的垂直着陆冲击实验结果表明, 该模型可较精确地描述着陆缓冲机构横向振动的响应和最大弯矩。基于该模型, 分析着陆缓冲机构的构型参数和材料强度对着陆缓冲机构的影响, 研究结果可为实际工程相关着陆缓冲机构的参数设计提供指导。

引用本文

袁晗, 王小军, 张宏剑, 牟宇, 王檑, 王辰. 重复使用火箭着陆缓冲的机构冲击动力学分析及实验验证[J]. 北京大学学报自然科学版, 2022, 58(6): 977-988.
YUAN Han, WANG Xiaojun, ZHANG Hongjian, MOU Yu, WANG Lei, WANG Chen. Dynamic Analysis of Touchdown Impact for the Landing Gearof Reusable Launch Vehicle and Experimental Evidence[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2022, 58(6): 977-988.





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