载人月球车结构设计与有限元分析
2021-11-24赵渤宇赵伟
科学与生活 2021年18期
赵渤宇 赵伟
摘 要:月球车是当今世界航空航天领域研究的重点,而载人月球车由于具有可承载宇航员、实现较远距离运行的特点,逐渐成为人们关注的热点。本文梳理了载人月球车悬架、车轮、转向传动结构等设计及其结构的有限元分析研究现状,并对未来载人月球车的发展进行了展望。
关键词:载人月球车,结构设计,有限元
1引 言
月球车是完成月球表面探测任务的重要装置,其主要由底盘、车轮、悬架结构、牵引子系统、转向传动结构等组成,可与着陆器配合实现精准探测。目前存在的月球车主要分为两类:无人驾驶月球车以及载人月球车。其中,可高效完成登月任务的载人月球车成为航天事业的研究重点。到目前为止,已成功设计的载人月球车仅有少数几辆,包括,美国阿波罗飞船搭载的三辆探测器(LRV)及苏联的一、二号月球车[1]。
2014年重庆国际军博会亮相了由国内多所高校研发的载人月球车,其大小与越野车相近,且质量轻、强度高。2021年美国通用汽车公司与洛克希德公司将为美国宇航局开发一种采用了电动车系统以及自动驾驶系统的新型载人月球车。
本文梳理了对载人月球车的各主要结构的设计以及利用有限元对载人月球车进行静力与模态分析的研究进展,为载人月球车相关研究提供参考。
2载人月球车结构设计
2.1悬架结构设计
悬架结构主要用于在车轮与车身间起动力传导、缓冲减振的效果,其结构直接影响整车越障性能及行驶稳定性。……
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