Президиум РАНДоклады Российской академии наук. Физика, технические науки Doklady Physics

  • ISSN (Print) 2686-7400
  • ISSN (Online) 3034-5081

Динамическая модель и новый подход к анализу успешности процесса мягкой посадки космического аппарата с механическим посадочным устройством

Код статьи
10.31857/S2686740024010083-1
DOI
10.31857/S2686740024010083
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 514 / Номер выпуска 1
Страницы
50-57
Аннотация
Предложен подход к анализу одного из наиболее критичных этапов функционирования космических аппаратов – процесса мягкой посадки, начиная с момента первого контакта аппарата с грунтом до его полной остановки. Отмечена необходимость гашения существенной кинетической энергии, которой обладает аппарат в момент контакта с поверхностью. Рассмотрен наиболее распространенный тип посадочного устройства пружинно-рычажного типа, включающего несколько опор с деформируемыми энергопоглотителями. Ограниченные возможности наземной экспериментальной отработки процесса мягкой посадки приводят к необходимости использования динамической модели для анализа успешности посадки и рационального выбора характеристик посадочного устройства. Модель процесса посадки основана на представлении корпуса аппарата и элементов его посадочного устройства как структурно-сложной механической системы тел с внутренними связями, вид которых определяется ограничениями, накладываемыми на относительное движение тел системы. Представлен подход к составлению специальных уравнений для определения реакций связей, отражающий эти ограничения. Описаны критерии успешности процесса посадки. Анализ успешности процесса посадки проиллюстрирован конкретным примером.
Ключевые слова
космический аппарат мягкая посадка динамическая модель уравнения связей критерии успешности посадки
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
13

Библиография

  1. 1. Антонова Н.П., Брюханов Н.А., Четкин С.В. Средства посадки пилотируемого транспортного корабля нового поколения // Космическая техника и технологии. 2014. № 4 (7). С. 21–30.
  2. 2. Bakulin V.N., Borzykh S.V., Voronin V.V. Space vehicle landing dynamics at failure of landing gear. Flight Dynamics And Control Of Flight Vehicles. Russian Aeronautics // Iz VUZ. 2016. V. 59. №1. Р. 23–28.
  3. 3. Бакулин В.Н., Бычков Р.С., Борзых С.В. Динамика процесса мягкой посадки космического аппарата с трансформируемым механическим посадочным устройством / XIII Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике 21–25 августа 2023. Сб. тезисов докладов. В 4-х т. Т. 1. Общая и прикладная механика. СПб.: Политех-Пресс, 2023. С. 532–533.
  4. 4. Петров Ю.А., Макаров В.П., Колобов А.Ю., Алешин В.Ф. Посадочные устройства космических аппаратов на основе пенопластов и сотоблоков // Наука и образование. ЭНТИ, 2010. С. 1–8.
  5. 5. Бакулин В.Н., Борзых С.В., Воронин В.В., Кокушкин В.В. Динамика процесса посадки космического аппарата с рычажно-тросовым посадочным устройством // Вестник МАИ. 2012. № 5. С. 45–50.
  6. 6. Буслаев С.П. Имитационные и интерактивные процедуры в задаче поиска параметров посадочных устройств АМС типа “Вега-1,2” // Космические исследования. 1988. Вып. 1. С. 41–48.
  7. 7. Бакулин В.Н., Борзых С.В., Бычков Р.С., Терешина К.В. Анализ возможностей и ограничений наземной экспериментальной отработки процессов трансформации ракетно-космических конструкций // Инженерный журнал: наука и инновации. 2022. № 5. Раздел: Научные конференции. Международная научная конференция “Фундаментальные и прикладные задачи механики”, Москва, 7–10 декабря 2021 г. Материалы конференции. В 2 ч. Ч. 2. С. 102–107.
  8. 8. Микишев Т.Н. Экспериментальные методы в динамике космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1978. 248 с.
  9. 9. Бакулин В.Н., Борзых С.В., Воронин В.В., Кокушкин В.В. Исследование влияния свойств грунта посадочной поверхности на устойчивость процесса посадки космического аппарата с механическим посадочным устройством // Вестник Московского авиационного института. 2014. Т. 21. № 1. С. 25–32.
  10. 10. Бакулин В.Н., Борзых С.В., Воронин В.В. Модель для расчета процесса посадки с учетом внешних силовых воздействий на возвращаемый аппарат // Аэрокосмические технологии. Научные материалы 3-й Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию академика В.Н. Челомея. Реутов–Москва. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. С. 167–170.
  11. 11. Bakulin V.N., Borzykh S.V. An Approach for Building Dynamic Models of the Process of Disclosure of Transformable Space Structures // Doklady Physics. 2021. V. 66. No. 8. Р. 243–248.
  12. 12. Bakulin V.N., Borzykh S.V. Development Of An Approach To The Formation Of Dynamic Models Of The Process Of Disclosure Of Transformable Space Structures // Russian Aeronautics. 2022. V. 65. No. 1. Р. 49–56.
  13. 13. Замышляев Б.В., Евтерев Л.С. Модели динамического деформирования и разрушения грунтовых сред. М.: Наука, 1990. 215 с.
  14. 14. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. Уч. пос. для строительных вузов. М.: Высш. шк., 1978. 447 с.
  15. 15. Рабинович Б.А. Безопасность человека при ускорениях. М.: Книга и бизнес, 2007. 208 с.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека