第1章 绪论 1
1.1 重装空投技术 1
1.1.1 制动火箭 2
1.1.2 纸蜂窝 3
1.1.3 缓冲气囊 4
1.2 气囊缓冲技术 5
1.2.1 缓冲气囊充气技术 5
1.2.2 排气口开启压力控制技术 7
1.2.3 排气口面积控制技术 8
1.2.4 缓冲气囊试验验证研究现状 10
1.3 复杂系统的优化问题研究现状 13
第2章 气囊缓冲系统建模及有限元模型参数修正 17
2.1 气囊缓冲系统有限元建模与仿真 17
2.1.1 装备车体结构模型 18
2.1.2 基于控制体积法的有限元建模 23
2.1.3 气囊缓冲系统接触模型 27
2.1.4 着陆缓冲过程仿真分析 30
2.2 气囊缓冲系统室内跌落试验 44
2.2.1 气囊缓冲系统及试验平台 44
2.2.2 试验数据处理与结果分析 48
2.3 气囊缓冲系统模型参数修正方法 52
2.3.1 模型修正方法 52
2.3.2 缓冲气囊模型的待修正参数 55
2.3.3 修正用替代模型构建 57
2.3.4 修正后模型及其试验验证 61
第3章 空投用气囊缓冲系统的优化技术 64
3.1 气囊缓冲系统设计变量的选取 64
3.1.1 参数灵敏度分析 64
3.1.2 基于变网格的结构参数化方法 66
3.2 气囊缓冲系统优化目标的替代模型 68
3.2.1 气囊缓冲系统替代模型的设计空间与响应 68
3.2.2 优化目标替代模型的拟合方法比较分析 71
3.3 基于替代模型的气囊缓冲系统结构参数优化 77
3.3.1 气囊缓冲系统多目标优化方法 77
3.3.2 气囊缓冲系统结构优化结果分析 79
3.3.3 优化前后系统响应的对比分析 81
第4章 气囊缓冲系统环境适应性评价方法 84
4.1 着陆工况参数统计分布 85
4.1.1 着陆工况参数的统计计算方法 85
4.1.2 着陆工况参数统计分布规律 86
4.2 着陆响应特性的替代模型构建 88
4.2.1 试验设计 88
4.2.2 着陆响应特性的替代模型拟合 90
4.2.3 着陆响应特性替代模型的拟合精度评价 92
4.3 着陆工况参数灵敏度分析 94
4.4 基于蒙特卡罗计算方法的冲击响应的统计计算 95
4.5 空投用气囊缓冲系统环境适应性 99
4.6 优化前后气囊缓冲系统的环境适应性评价 102
4.7 空投系统环境适应性评估系统开发及应用 108
第5章 提高缓冲气囊环境适应性的几种关键技术 116
5.1 充气式缓冲气囊 116
5.1.1 气囊充气压力对缓冲特性的影响 117
5.1.2 气囊排气开启压力对缓冲特性的影响 120
5.2 气囊排气口面积控制技术 121
5.2.1 可控排气口气囊 121
5.2.2 海拔高度与气囊排气口面积的匹配技术 123
5.3 增压型缓冲气囊技术 131
第6章 排气口主动开启控制式缓冲气囊 136
6.1 被动式气囊着陆姿态对缓冲特性的影响 136
6.2 主动式缓冲气囊试验模型 140
6.2.1 主动式缓冲气囊开发 140
6.2.2 加速度开关控制器 142
6.2.3 系统延时时间分析 144
6.3 主动式缓冲气囊跌落响应特性 144
6.3.1 垂直跌落缓冲过程分析 144
6.3.2 跌落稳定性分析 149
6.4 空投用主动控制式气囊缓冲系统的匹配与评价 151
6.4.1 空投用主动控制式气囊缓冲系统的匹配设计 152
6.4.2 空投用主动控制式气囊缓冲系统的评价 164
6.4.3 复杂环境下气囊缓冲系统的综合性能对比 168
结束语 171
参考文献 172