刘海涛 杨乐平 张青斌 宋旭民

(1.航天工程大学,北京 101416) (2.国防科技大学空天科学学院,长沙 410073)

引言

近年来,空间绳网捕获在非合作目标捕获、远距离捕获等方面展现了极大的应用潜力,受到了航天领域日益广泛的关注[1-3].如图1所示,轨道拖船机动接近目标后,利用发射机构为连接于绳网顶点的质量块提供初始动量,质量块牵引绳网展开并向前飞行,绳网与目标接触碰撞后包裹目标,此时通过收口机构(内置于质量块)将网口收拢并锁死,从而形成拖船与目标的可靠连接[3].

图1 空间绳网捕获示意图Fig.1 Sketch map of space net capture

空间绳网的展开效果是空间绳网捕获任务成功的关键所在,因此需要考察影响空间绳网展开效果的多个设计参数,对其进行灵敏度分析,即分析空间绳网展开的性能指标对各设计参数的敏感程度.目前已有学者利用空间绳网展开仿真试验,对影响空间绳网展开效果的设计参数进行研究.陈钦等[4]讨论了发射角度和绳索阻尼对展开面积的影响,并给出了这两个参数在一定的系统配置下的最优值.李京阳等[5]提出了飞网展开效果衡量标准,分析了质量块质量、抛射速度、抛射角度以及绳索阻尼等抛射参数对多个性能指标的影响规律.然而在这些研究中,都只对设计参数逐个进行了分析,没有体现多个设计参数之间的交互作用.

影响空间绳网展开效果的设计参数数量较多,为了全面分析不同设计参数的交互作用,需要进行大量……