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《某无人机横向圆柱排气式气囊着陆装置缓冲过程研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、航天返回与遥感第37卷第2期26SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2016年4月某无人机横向圆柱排气式气囊着陆装置缓冲过程研究邵志建裴锦华（南京航空航天大学中小型无人机先进技术工业和信息化部重点实验室，南京210016）摘要排气式气囊作为一类有效缓冲装置，在诸多回收领域广泛使用。通过设计适当气囊尺寸和排气孔大小可以实现对回收对象的过载和接地速度的有效控制，从而避免反弹和侧翻现象的发生。文章以某无人机圆柱排气式气囊为对象，研究了该类气囊的仿真分析方法。首先从理论角度出发，将气囊缓冲阶段
2、分为封闭压缩和排气释放两个阶段，基于气体状态方程和动力学推导了横向圆柱型排气气囊模型的运动微分方程，并给出了相应的计算方法；然后，采用大型有限元仿真分析技术，实现了该类气囊结构和着陆过程的数学和力学建模，获得全向式缓冲气囊着陆的动态过程仿真。最后对比两种模型与试验在样机重心处的过载与速度变化曲线。研究结果表明，文章提出的理论近似模型能够较好的反映该类排气式气囊的着陆缓冲特性，相比有限元模型，可以兼顾分析精度与效率，这为后续气囊系统的改进设计提供了可靠的分析工具。关键词气囊固定排气孔着陆缓冲有限元仿真分析无人机中图
3、分类号:V244.1文献标志码:A文章编号:1009-8518(2016)02-0026-08DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2016.02.004SimulationofBi-cylindricalAirbagCushioningSystemforPilotlessAircraftSHAOZhijianPEIJinghua（KeyLaboratoryofUnmannedAerialVehicleTechnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAs
4、tronautics,MinistryofIndustryandInformationTechnology,Nanjing210016,China）AbstractVentedairbag,whichcanbedeployedwithamoretargetedarrangementduetoitsdeterminis-ticimpactloaddirection,iscommonlyusedinmodernunmannedaerialvehicles(UAVs),mannedspacecraft,andheavy
5、cargoairdrops.Aventedairbagofsuitablesizeandventholedimensioncankeepoverloadwithinanallowedrange,controltouchdownspeedofrecoveryobject,andpreventbouncingbyproperlydesignedairbag.AsimulationanalysismethodofacylindricalairbagforUAVisstudiedinthispaper.Firstly,t
6、helandingprocessofairbagisdecomposedintoadiabaticcompressionandreleaseoflandingshockenergy;thedifferentialequationofcylindricalgas-filledbagispresentedtheoreticallybasedontheidealgasstateequa-tionanddynamicequation.Then,landingmathematicandmechanicalmodelsare
7、establishedbyuseofmod-ernFEManalysis,andthesimulationprocessisdeveloped.Finally,thesimulationresultsandthetestdataarecomparedintermsofimportantparametersincludingdynamicprocessofwholeairbagtocushionthelandingandoverloadanalysisofimportantstructuralparts.There
8、sultsshowthatthetheoreticalapproximationmodel,收稿日期：2015-12-04第2期邵志建等:某无人机横向圆柱排气式气囊着陆装置缓冲过程研究27asatoolforimprovingthedesignofairbag,canbetterbalancetheaccuracyandefficiencyofsimulationanal
