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作者：郭金生;鲁一成;霍佳伟;吴凡;姜连祥;
单位：哈尔滨工业大学卫星技术研究所;哈尔滨工业大学微小型航天器快速设计与智能集群全国重点实验室;山东航天电子技术研究所;
摘要：针对着陆器以较大着陆速度(50～100 m/s)在月面进行着陆时缓冲气囊模型缺少、收敛速度慢的问题，对单个球形气囊着陆缓冲过程进行简化分析，提出了有褶皱的单气囊形变模型，考虑了缓冲过程中气囊产生褶皱引起的接触面积和体积的变化，并从能量的角度引入气囊织布弹性势能以考虑气囊织布弹性的影响，完成了单气囊缓冲过程的解析建模。同时采用建模软件进行了单气囊和多气囊的有限元参数验证，检验了建模的合理性与准确性，研究结果表明，单气囊和多气囊算例下的峰值过载误差分别为3.07%和5.28%,表明解析模型能较好地反映气囊参数的变化且精度较高，可以对单个和多个球形气囊的缓冲特性进行快速有效的预估。最后基于该解析模型对气囊的缓冲特性进行分析，给出了弹性模量、初始气压、排气口面积以及排气口开启阈值等参数对气囊缓冲特性的影响趋势。
关键词：着陆缓冲;;球形气囊;;解析建模;;缓冲特性分析
基金资助：国家自然科学基金(62303138,12372045);; 黑龙江省头雁计划项目;; 山东省重点研发计划(2011JMRH0111)
