充气式返回与降落系统展开动力学仿真研究

admin · 发表于 2022-9-17 19:32:37

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充气式返回与降落系统是一种新型轻质量的航天再入与返回技术，它利用充气形成的外形提供气动阻力，并由耐高温的柔性材料所组成的外表面提供热防护。充气式返回与降落系统具有质量轻、发射体积小、结构简单、返回时灵活机动、有效载荷比大等优点。采用这种新型返回系统，可以有效地降低返回成本，并能够应用于多种返回任务中，弥补目前返回技术的许多不足。如果这一技术发展成熟，不但能够取代目前常规的防热罩-降落伞系统，而且可以实现一次发射多次返回的先进空间往返概念。对于应对未来的空间返回任务，有着很好的应用前景。本文以充气式返回与降落系统的概念研究和初步设计为背景，介绍了充气式返回与降落系统的组成、工作方式及其发展现状。并研究了充气式返回与降落系统的一项关键技术——充气展开技术，对充气式返回与降落系统的充气展开过程进行了数值模拟。本文主要研究内容包括：空间充气结构展开过程数值模拟的理论基础；实现了折叠充气圆环展开过程的数值模拟，深入讨论了折叠对展开过程的影响；实现了充气式返回与降落系统展开过程的数值模拟，深入讨论了充气质量流量对展开过程的影响。

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