火星探測(cè)器-降落傘耦合動(dòng)力學(xué)仿真分析.pdf

1、火星探測(cè)是我國(guó)深空探測(cè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,而火星探測(cè)器降落傘減速系統(tǒng)則是火星探測(cè)的最關(guān)鍵、最重要的系統(tǒng)之一,本文主要研究火星探測(cè)器降落傘減速系統(tǒng)著陸過程中探測(cè)器-降落傘耦合動(dòng)力學(xué)問題。
　　首先根據(jù)本文研究的模型建立相應(yīng)的坐標(biāo)系,分析火星探測(cè)器-降落傘耦合的動(dòng)力學(xué)模型,推導(dǎo)探測(cè)器以及降落傘的動(dòng)力學(xué)方程。其次對(duì)火星探測(cè)器-降落傘拉直過程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,基于多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論建立降落傘拉直過程的動(dòng)力學(xué)模型,并通過仿真軟件對(duì)拉直過程進(jìn)行仿真

2、計(jì)算,得到了在降落傘拉直過程中系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性,包括探測(cè)器速度、姿態(tài)、位移等相關(guān)參數(shù)的結(jié)果。并且對(duì)火星探路者探測(cè)器在火星環(huán)境下進(jìn)行了氣動(dòng)計(jì)算,分析了探測(cè)器在不同迎角下的氣動(dòng)特性。然后采用流固耦合的計(jì)算方法,對(duì)火星探測(cè)用降落傘的充氣過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,最終得到了在火星的超聲速環(huán)境下降落傘充氣過程的阻力系數(shù)、阻力面積以及過載隨時(shí)間的變化規(guī)律。最后建立了火星探測(cè)用降落傘充氣過程以及穩(wěn)定下降過程的多體動(dòng)力學(xué)模型,通過仿真分析了在火星環(huán)境下降落傘充