仿猫月球着陆缓冲机构设计与缓冲特性研究

作者：王宸; 陈金宝; 董自瑞; 陈姮; 袁英男; 朱锦耀

来源：宇航学报, 2022, 43(10): 1302-1310.

• 月球着陆器
• 仿生设计
• 着陆缓冲
• 动力学分析

针对现有被动式铝蜂窝月球着陆器缓冲力波动大、无法重复使用的问题，提出一种基于磁流变缓冲器的仿猫月球着陆缓冲机构。首先，开展了不同高度平台的家猫跳落实验，对其跳落着陆姿态与前/后腿触地冲量进行了分析，探究其缓冲吸能机理；实验结果表明猫后腿的缓冲吸能占比更高。其次，结合猫跳落实验与中国嫦娥系列月球着陆器参数，设计了一种新构型仿猫着陆缓冲机构，并将其与嫦娥着陆器进行了仿真分析对比。结果表明，所提出的仿猫月球着陆缓冲机构，其机体最大加速度降低了18.3%,具有更为出色的着陆性能。其前腿缓冲吸能贡献约为40%,后腿的缓冲贡献度约为60%,与家猫高台跳落实验结果基本吻合，验证了仿猫月球着陆缓冲机构设计方案的合理性。

• 单位
  南京航空航天大学; 上海卫星工程研究所; 中国人民解放军陆军工程大学; 上海卫星装备研究所; 野战工程学院