发射阶段着陆器及关键机构动力学分析

中国机械工程 ›› 2013, Vol. 24 ›› Issue (19): 2562-2566.

发射阶段着陆器及关键机构动力学分析

陈金宝1;聂宏1;张则梅2

1.南京航空航天大学，南京， 210016
2.上海卫星工程研究所，上海， 200011

出版日期:2013-10-10 发布日期:2013-10-11
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51105196)；江苏省自然科学基金资助项目(BK2011733)；南京航空航天大学基本科研业务费资助项目(NS2013086)
National Natural Science Foundation of China（No. 51105196）;
Jiangsu Provincial Natural Science Foundation of China（No. BK2011733）

Dynamics Analysis of Lunar Lander and Key Structures in Taking-off Stage

Chen Jinbao1;Nie Hong1;Zhang Zemei2

1.Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,Nanjing,210016
2.Shanghai Institute of Satellite Engineering,Shanghai,200011

Online:2013-10-10 Published:2013-10-11
Supported by:

National Natural Science Foundation of China（No. 51105196）;
Jiangsu Provincial Natural Science Foundation of China（No. BK2011733）

摘要/Abstract

摘要：

针对着陆器在发射阶段会经历复杂而恶劣的动态环境，研究了发射阶段着陆器及关键机构收拢状态下的动力学特性。首先基于物理样机模型建立了着陆器、月球车、太阳电池帆板等机构的有限元模型;其次采用MSC.Patran/Nastran对上述着陆器整机模型进行了模态分析，研究了着陆器收拢状态下振动的固有频率及振型;最后，基于发射阶段运载火箭特定激励对着陆器整机特性进行了频响分析。研究结果表明，着陆器发射过程中，振动以着陆腿及太阳电池帆板弯曲振动为主，通过频响分析预测了着陆器收拢状态结构设计薄弱环节，研究结果可为着陆器结构改型及提高可靠性提供设计参考。

关键词: 着陆器, 发射阶段, 模态分析, 频率分析

Abstract:

Lunar lander will be in complex and severe dynamic environment during taking-off stage. The dynamic characteristics of a lunar lander in stowing stage was studied herein. Firstly, the model of lunar lander and rover and solar panels were built. Secondly, the modal analysis of stowing lander was studied based on MSC.Patran/Nastran. The natural frequencies and the vibration modes of the stowing lander were given. Finally, frequency analysis on stowing model of the lunar lander was implemented in the excitation of rocket. The results show that the vibration modes of the lunar lander are mainly bending of landing legs and solar panels, and provide some scientific basis for reducing the structural vibration and improving the reliability of the lunar lander.

Key words: lunar lander, taking-off stage, modal analysis, frequency analysis

中图分类号:

V47
TB36

陈金宝1;聂宏1;张则梅2. 发射阶段着陆器及关键机构动力学分析[J]. 中国机械工程, 2013, 24(19): 2562-2566.

Chen Jinbao1;Nie Hong1;Zhang Zemei2. Dynamics Analysis of Lunar Lander and Key Structures in Taking-off Stage[J]. China Mechanical Engineering, 2013, 24(19): 2562-2566.

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