可重復使用運載器的耐墜毀緩沖裝置的設計優(yōu)化
雷波; 張明; 岳帥 南京航空航天大學飛行器先進設計技術國防重點學科實驗室; 南京210016
關鍵詞：重復使用運載器 耐墜毀 著陸動力學 協(xié)同優(yōu)化 多目標優(yōu)化
摘要：針對采用四腿式著陸支架的可重復使用運載器,提出一種油氣-蜂窩兩級緩沖的新型耐墜毀緩沖裝置,常規(guī)油氣緩沖器實現(xiàn)重復使用,危險工況下蜂窩緩沖器實現(xiàn)耐墜毀功能。建立了運載器著陸動力學模型,給出了運載器著陸的四種極限工況及鋁蜂窩壓潰載荷的求解方法,基于徑向基(RBF)模型,采用多學科協(xié)同優(yōu)化方法,對多工況下運載器兩級緩沖裝置設計參數(shù)進行了優(yōu)化。結果表明,多學科協(xié)同優(yōu)化方法有著較好的準確性,優(yōu)化后運載器的最大過載和緩沖支柱載荷峰值均得到降低。最后,對比了單獨油氣緩沖器與兩級耐墜毀緩沖裝置下運載器的著陸響應,結果表明,使用兩級耐墜毀緩沖裝置在降低運載器最大著陸過載和緩沖支柱載荷峰值上有著較為明顯的優(yōu)勢。
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