隋蓉 高树义 卢齐跃



风场作用下囊舱组合体相对姿态仿真研究

隋蓉1,2高树义1卢齐跃1

（1 北京空间机电研究所，北京 100094）（2 北京市航空智能遥感装备工程技术研究中心，北京 100094）

对于使用缓冲气囊的返回舱，着陆姿态是影响返回舱实现预期缓冲效果的重要因素。在降落伞-返回舱组合体的降落过程中，返回舱的着陆姿态经常不理想，而加入气囊后降落伞-返回舱-气囊组合体相对于降落伞-返回舱组合体来讲着陆姿态更易受扰动，此时对囊舱组合体运动姿态的研究十分必要。为了研究风场对囊舱组合体运动姿态的影响，文章以带有自吸式气囊的回收系统作为研究对象，采用Hyperwork及LS_DYNA软件，对基于流固耦合方法气囊充气状态及囊舱组合体风场作用下的运动特性进行了分析，计算了不同工况下囊舱组合体的相对姿态，分析了可能影响囊舱组合体相对姿态的因素。结果表明，气囊内压与风速会对囊舱组合体的相对姿态产生不同程度的影响：风速越大气囊摆角越大；增加气囊内压会降低气囊的摆角，提高气囊的稳定性。

着陆姿态 缓冲气囊 风场 流固耦合 航天返回

0 引言

由于降落伞的质量和体积受到限制，返回式航天器经过降落伞减速后，通常其着陆速度不能达到软着陆的要求，为了将着陆冲击过载限制在工程设计范围之内，还需要通过着陆缓冲装置实现安全着陆[1]，缓冲气囊作为飞行器和空投着陆缓冲系统常用的一种缓冲方式已经开始应用在我国的航天器回收系统中。……