【摘要】为了应对航天器意外陨落时的数据损坏问题,提出一种航天器意外陨落数据记录与搜救装置(简称信标),采用理论建模与仿真分析的方法对信标抗冲击性进行研究。首先,设计信标装置构型,选择铝合金、钛合金等材料构建信标多层缓冲吸能结构;然后,优化仿真以节省时间,根据所得信标参数设计缓冲气囊;最后,进行无气囊、有气囊2种工况下的0°和10°着陆角坠落冲击有限元仿真。仿真结果表明:信标构型设计合理,缓冲吸能结构能有效降低所受冲击,信标零部件所受应力等参数均小于其极限值;气囊能起到缓冲作用,使信标所受应力显著降低;信标坠落时的偏角变大会增加坠落方向上的应力分量、加速度分量、位移、速度分量等相关参数。验证并完善了信标装置在坠落抗冲击的可行性,可为航天器返回时的安全与防护提供参考。
【关键词】航天器信标装置;抗冲击;有限元仿真;坠落回收模拟
【作者】罗仁烜,王宸