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第1章 绪论1

1.1 重装空投技术1

1.1.1 制动火箭2

1.1.2 纸蜂窝3

1.1.3 缓冲气囊4

1.2 气囊缓冲技术5

1.2.1 缓冲气囊充气技术5

1.2.2 排气口开启压力控制技术7

1.2.3 排气口面积控制技术8

1.2.4 缓冲气囊试验验证研究现状10

1.3 复杂系统的优化问题研究现状13

第2章 气囊缓冲系统建模及有限元模型参数修正17

2.1 气囊缓冲系统有限元建模与仿真17

2.1.1 装备车体结构模型18

2.1.2 基于控制体积法的有限元建模23

2.1.3 气囊缓冲系统接触模型27

2.1.4 着陆缓冲过程仿真分析30

2.2 气囊缓冲系统室内跌落试验44

2.2.1 气囊缓冲系统及试验平台44

2.2.2 试验数据处理与结果分析48

2.3 气囊缓冲系统模型参数修正方法52

2.3.1 模型修正方法52

2.3.2 缓冲气囊模型的待修正参数55

2.3.3 修正用替代模型构建57

2.3.4 修正后模型及其试验验证61

第3章 空投用气囊缓冲系统的优化技术64

3.1 气囊缓冲系统设计变量的选取64

3.1.1 参数灵敏度分析64

3.1.2 基于变网格的结构参数化方法66

3.2 气囊缓冲系统优化目标的替代模型68

3.2.1 气囊缓冲系统替代模型的设计空间与响应68

3.2.2 优化目标替代模型的拟合方法比较分析71

3.3 基于替代模型的气囊缓冲系统结构参数优化77

3.3.1 气囊缓冲系统多目标优化方法77

3.3.2 气囊缓冲系统结构优化结果分析79

3.3.3 优化前后系统响应的对比分析81

第4章 气囊缓冲系统环境适应性评价方法84

4.1 着陆工况参数统计分布85

4.1.1 着陆工况参数的统计计算方法85

4.1.2 着陆工况参数统计分布规律86

4.2 着陆响应特性的替代模型构建88

4.2.1 试验设计88

4.2.2 着陆响应特性的替代模型拟合90

4.2.3 着陆响应特性替代模型的拟合精度评价92

4.3 着陆工况参数灵敏度分析94

4.4 基于蒙特卡罗计算方法的冲击响应的统计计算95

4.5 空投用气囊缓冲系统环境适应性99

4.6 优化前后气囊缓冲系统的环境适应性评价102

4.7 空投系统环境适应性评估系统开发及应用108

第5章 提高缓冲气囊环境适应性的几种关键技术116

5.1 充气式缓冲气囊116

5.1.1 气囊充气压力对缓冲特性的影响117

5.1.2 气囊排气开启压力对缓冲特性的影响120

5.2 气囊排气口面积控制技术121

5.2.1 可控排气口气囊121

5.2.2 海拔高度与气囊排气口面积的匹配技术123

5.3 增压型缓冲气囊技术131

第6章 排气口主动开启控制式缓冲气囊136

6.1 被动式气囊着陆姿态对缓冲特性的影响136

6.2 主动式缓冲气囊试验模型140

6.2.1 主动式缓冲气囊开发140

6.2.2 加速度开关控制器142

6.2.3 系统延时时间分析144

6.3 主动式缓冲气囊跌落响应特性144

6.3.1 垂直跌落缓冲过程分析144

6.3.2 跌落稳定性分析149

6.4 空投用主动控制式气囊缓冲系统的匹配与评价151

6.4.1 空投用主动控制式气囊缓冲系统的匹配设计152

6.4.2 空投用主动控制式气囊缓冲系统的评价164

6.4.3 复杂环境下气囊缓冲系统的综合性能对比168

结束语171

参考文献172