第1章 绪论 1
1.1空投装备的国内外发展现状 1
1.1.1美军M511“谢里登”坦克 1
1.1.2俄罗斯BMD系列空降车 2
1.1.3德国“鼬鼠”系列空降车 3
1.1.4我国空降车发展现状 4
1.2回收系统的种类与回收方式 4
1.2.1伞降系统 5
1.2.2地面着陆缓冲系统 6
1.2.3其他回收装置 11
1.3回收技术的现状 13
1.3.1伞降系统研究现状 13
1.3.2缓冲气囊研究现状 16
第2章 伞降系统的工作特性分析 22
2.1伞降系统工作过程的动力学模型 22
2.1.1伞降系统建模基本理论 22
2.1.2伞降过程动力学建模 30
2.1.3完整空投过程仿真 41
2.2空投装备落地速度和姿态参数的统计分布 46
2.2.1考虑随机因素的伞降过程模拟方法 46
2.2.2蒙特卡罗方法在伞降系统降落速度和姿态计算中的应用 48
2.2.3空投装备伞降系统模型参数灵敏度分析 49
2.2.4伞降系统随机性参数的概率分布 51
2.2.5落地速度及姿态角的分布规律 52
第3章 自充气式缓冲气囊的解析建模及缓冲特性分析 57
3.1缓冲气囊解析建模 57
3.1.1基本假设 57
3.1.2单气室气囊解析模型的建立 59
3.1.3单气室气囊缓冲特性影响因素分析 61
3.2双气室气囊建模与特性计算及影响因素分析 65
3.2.1双气室气囊模型 65
3.2.2双气室气囊缓冲特性及影响因素分析 68
3.3缓冲气囊系统的参数设计与匹配方法 73
3.3.1气囊解析模型的无量纲转化 73
3.3.2气囊无量纲参数匹配图 75
3.3.3气囊缓冲特性影响因素分析 81
3.3.4气囊参数匹配方法及应用算例 86
3.4基于解析模型的缓冲气囊参数优化 89
3.4.1多目标优化问题 89
3.4.2气囊的优化模型 91
3.4.3参数优化结果 93
第4章 装备—气囊系统非线性有限元建模与缓冲过程仿真 97
4.1显式动力学有限元法 97
4.1.1有限元法概述 97
4.1.2显式动力学有限元法的优点 98
4.1.3显式中心差分法 98
4.1.4显式算法的稳定性 100
4.1.5沙漏现象 101
4.2装备—气囊系统模型 101
4.2.1装备模型 101
4.2.2气囊模型 109
4.2.3接触模型 112
4.3装备—气囊系统着陆缓冲过程仿真 114
4.3.1气囊缓冲特性 115
4.3.2仿真结果验证及分析 116
4.4在高海拔条件下空投失效案例分析与对策 118
4.4.1高海拔条件空投特点 119
4.4.2高海拔条件空投装备空中姿态统计规律 120
4.4.3高海拔条件着陆稳定性问题机理分析 120
4.4.4高海拔条件着陆稳定性问题解决方法 125
第5章 气囊模型与薄壳结构模型的试验验证 127
5.1气囊系统缓冲特性试验及验证 127
5.1.1气囊投放试验系统 127
5.1.2试验方案设计 133
5.1.3试验结果分析及模型验证 134
5.2薄壳结构模型的冲击响应特性验证 145
5.2.1试验结构设计 145
5.2.2试验结构的非线性有限元模型建立 147
5.2.3材料本构关系参数的确定 150
5.2.4试验结构跌落冲击过程的动态仿真 157
5.2.5结构跌落冲击验证试验 163
第6章 缓冲气囊的优化设计与评价 173
6.1气囊系统匹配参数灵敏度分析 173
6.2基于替代模型的气囊参数优化设计 174
6.2.1替代模型技术 174
6.2.2试验设计 176
6.2.3替代模型的构建 178
6.2.4参数优化 183
6.3缓冲气囊优化设计结果的评价 184
第7章 空投装备结构冲击累积损伤的统计评估 186
7.1空投装备着陆冲击载荷计算 186
7.1.1正常着陆工况下的载荷条件 186
7.1.2恶劣着陆工况下的载荷条件 189
7.2着陆冲击载荷作用下的装备响应特性分析 190
7.2.1正常着陆工况下的装备响应特性分析 190
7.2.2恶劣着陆工况下的装备响应特性分析 193
7.3车体结构材料损伤参数测定试验 196
7.3.1试验原理 196
7.3.2试验系统组成 197
7.3.3试验测定 198
7.3.4试验数据及处理结果 199
7.4冲击载荷作用下的结构累积损伤统计评估 205
7.4.1结构损伤的有限元分析基本理论 205
7.4.2结构损伤评估及其寿命预测 209
7.4.3基于应变累积损伤寿命预测技术研究 214
7.4.4空投装备典型部件变形分析 217
结束语 223
参考文献 224