丁建中，王春洁，2，王家俊，宋顺广(.北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京009；2.虚拟现实技术与系统国家重点实验室，北京009)



着陆工况对月球着陆器着陆缓冲性能影响分析

丁建中1，王春洁1，2，王家俊1，宋顺广1
(1.北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191；2.虚拟现实技术与系统国家重点实验室，北京100191)

摘要:复杂的着陆工况对月球着陆器缓冲机构的工作可靠度影响很大。基于典型的四腿式月球着陆器建立月面着陆过程动力学仿真模型，构造了二阶响应面等效分析模型进行敏感度分析，分析了着陆工况各组成因子对着陆器缓冲机构缓冲性能的影响，发现对缓冲性能影响显著的工况因子有足垫与月面摩擦系数、竖直速度、沿z轴方向水平速度、等效月面坡度及绕y轴转角。通过蒙特卡洛模拟研究了工况因子取值对缓冲性能的影响，并通过贝叶斯公式计算了可控着陆工况因子不同取值时的缓冲可靠度。研究发现，采用光滑足垫及降低关闭发动机时着陆器距月面的高度可以提高着陆器的着陆缓冲可靠度。

关键词:腿式着陆器；着陆缓冲性能；着陆缓冲机构；着陆工况；敏感度分析；可靠度分析

1　引言

着陆器缓冲机构正常完成着陆缓冲吸能是着陆器软着陆实现的保证，其保证着陆器不发生倾倒，并维持着陆器的姿态以完成月面任务。目前，国内外学者对月球着陆做了大量的着陆动力学仿真分析研究:文献[1]介绍了月球着陆器安全着陆可靠度的分析方法，文献[2-5]着重介绍了刚体着陆器的建模与仿真，文献[6]介绍了着陆器刚柔耦合模型的建模方法。……