某无人机横向圆柱排气式气囊着陆装置缓冲过程研究

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直升机抗坠毁座椅用智能气囊缓冲器初步研究

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座椅的智能气囊缓冲器，论述了智能气囊缓冲器在直升机上应用的可行性。智能气囊采用了智能材料与结构新概念设计，可提高缓冲器的性能。与其它缓冲器比较，智能气囊能主动控制冲击过载，可使坠撞事故中乘员受到的冲击过载更为平缓，提高缓冲保护的有效性。初步实验结果证实智能气囊缓冲器的原理是正确的。关键词智能气囊缓冲器抗坠毁座椅
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无人机弹射缓冲储能系统设计研究

doi ：10.11832/j.issn.1000-4858.2018. 04.010无人机弹射缓冲储能系统设计研究唐友亮(宿迁学院机电工程学院，江苏宿迁223800)摘要：考虑到无人机弹射滑车制动时存在较大能量损耗问题，设计了无人机弹射缓冲储能系统。

介绍了缓冲储能系统工作原理，简化并基于AMESim建立了系统仿真模型，仿真研究了高速滑车缓冲储能过程的动态性能，重点分析了储能溢流阀和蓄能器对滑车运动性能和蓄能器储能性能的影响规律。

仿真表明：储能溢流阀开启压力和蓄能器充气压力对系统性能影响一致，随其值增大，滑车位移减小，缓冲储能时间缩短，蓄能器储能量减小；蓄能器气囊容积增大，滑车位移增大，缓冲储能时间延长。

关键词：无人机;缓冲储能；AMESim;运动性能；储能性能中图分类号:TH137 文献标志码：B文章编号=1000-4858 (2018 $04-0053-05Design and Research on UAV Ejection Buffer Storage SystemTANG You-liang(School of Mechanical and Electrical Engineering，Suqian College，Suqian，Jiangsu 223800)Abstract：Considering that a large energy loss problem is produced when the sliding trolley of UAV design a UAV ejection buffer storage system.We introduce the working principle of buffer storage system，and simplify the system simulation model that is set up based on AMESim.The dynamic performance of buffer storageprocess for high speed sliding trolley is simulated.The effect of energy storage relief valve and accumulator on themotion performance of trolley and the energy storage performance of accumulator is emphatically analyzed.The simulation resiults show that the influence of opening pressure of energy storage relief valve pressure on the s ystem performance is consistent.With the increase of opening pressure of energy storage reliefvalve and accumulator charged p ressure,the trolley displacement decreases,and the buffer energy storage time is shortened，and the storaged energy of accumulator is reduced.As the volium e of air bag of accumu the trolley displacement increases and the buffer energy storage time is prolonged.Key words ：UAV，buffer storage，AMESim，motion performance，energy storage performance引言无人机及弹射技术发展迅猛，特别是对于无人机助推弹射吸引了较多国内外科研人员的关注。

着陆姿态不确定下的着陆器缓冲机构优化设计

着陆姿态不确定下的着陆器缓冲机构优化设计吴宏宇;王春洁;丁宗茂;丁建中;董洋;满剑锋【摘要】以某型着陆器为研究对象,建立其软着陆过程的动力学仿真模型,并结合Monte Carlo法研究不确定着陆姿态下的某型软着陆性能.然后,分析着陆器的软着陆性能与其缓冲机构构型参数之间的相关关系,并基于实验设计方法与动力学仿真模型得到样本点,建立以着陆器缓冲机构构型参数和着陆姿态参数为输入、软着陆性能指标值为输出的响应面模型.最后,基于响应面模型,考虑着陆器姿态的不确定性,运用结合第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和多岛遗传算法(MIGA)的分级优化方法实现了着陆器缓冲机构的优化计算,得到了最佳缓冲机构构型参数.通过仿真模型校验,优化后着陆器的抗翻倒能力与底面抗损坏能力分别提升了3.546％和5.140％.【期刊名称】《宇航学报》【年(卷),期】2018(039)012【总页数】9页(P1323-1331)【关键词】着陆缓冲;动力学分析;不确定性分析;响应面模型;分级优化【作者】吴宏宇;王春洁;丁宗茂;丁建中;董洋;满剑锋【作者单位】北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京100083;清华大学机械工程系,北京100084;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京100083;北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室,北京100083;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京100083;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京100083;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京100083;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】V423.60 引言随着科学技术的进步，人类的研究空间已不再局限于地球，探索月球、火星、乃至距地球更远星球上的奥秘已成为当今科学界的研究热点之一。

而探测任务中，将机器人或宇航员安全送往外星球表面是探测任务的关键环节[1]。

二代伞兵战车的缓冲气囊系统参数优化设计

二代伞兵战车的缓冲气囊系统参数优化设计
许鹏伟;张红英;陈建平;童明波
【期刊名称】《包装工程》
【年(卷),期】2018(39)1
【摘要】目的对一代伞兵战车缓冲气囊进行优化,设计出满足二代伞兵战车着陆安全的缓冲气囊。

方法基于现用的缓冲气囊,结合有限元仿真、试验设计,建立以气囊
参数为设计变量、战车着陆冲击加速度峰值为目标函数的支持向量回归(SVR)模型。

用遗传算法对现有气囊的宽度、高度、排气孔面积、排气孔爆破压强进行参数优化。

结果优化后的缓冲气囊系统将二代伞兵战车的冲击加速度峰值降低了73.4%,着陆
减速过程变得平稳顺滑。

结论成功地对现有缓冲气囊的参数进行了优化改进,得到
了适用于二代伞兵战车的缓冲气囊,并且为决策者提供了多种气囊设计方案。

【总页数】6页(P24-29)
【关键词】二代伞兵战车;气囊;支持向量回归;有限元分析
【作者】许鹏伟;张红英;陈建平;童明波
【作者单位】南京航空航天大学航空宇航学院
【正文语种】中文
【中图分类】TJ811.91;TB485.1
【相关文献】
1.基于模糊决策的气囊缓冲系统设计 [J], 勒媛;刘爱兵;李森
2.船舶主机气囊隔振系统参数优化设计 [J], 孙建强;韩江水
3.空降车缓冲气囊系统特性仿真及其参数优化方法研究 [J], 王红岩;洪煌杰;李建阳;芮强;郝贵祥
4.某型无人机气囊系统设计及缓冲性能测试 [J], 陈刚;张志清;李艳春;成一
5.基于主动排气气囊的着陆缓冲控制系统FPGA设计 [J], 孙希昀; 王立武; 张章; 刘靖雷; 邓黎; 雷江利
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高原空投自充气式缓冲气囊排气口面积匹配方法

相比具有结构简单、使用方便和工作可靠的特点。然而该装备在西南边境高原空投时易出现冲击过大甚至倾覆的现象，这是由于高原空投时，自充气式气囊受大气密度、大气压强等环境因素的影响，气囊缓冲性能劣化严重［2］。排气口面积匹配问题是排气式气囊设计的关键问题之一，其设计目标是限制冲击过载在预定的范围之内，且要使得装备不容易发生
LI Jianyang
（ School of Non-Commissioned Officer，Space Engineering University，Beijing 102249，China）
Abstract： Self-inflating airbag was used as buffer device for heavy equipment airdrop landing process． In allusion to the high overload and capsized happened when airdropped at high altitude，the exhaust area of self-inflating airbag matching was proposed for improving the cushion characteristic． The cushioning process of airbag airdropped at high altitude was simulated by nonlinear finite element method． The overload of heavy equipment was calculated． The best exhaust area corresponding to altitude was matched by establishing overload response surface model． The study found that exhaust area is one of the main influencing factors of overload． Cushion characteristic of self-inflating airbag dropped at high altitude can be improved by changing exhaust area． The results provide suggestions for airdrop test at high altitude so as to reduce cost． Key words： airdrop； high altitude； buffer airbag； self-inflating； exhaust area

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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
摘要：无人机的为取得更加安全稳定的着陆，需要设计合适且高效的着陆装置。

本文研究的是一种横向圆柱排气式气囊着陆装置，通过数值模拟和实验研究其缓冲过程，并对其性能进行评价。

结果表明，该装置具有优异的缓冲性能和良好的实用性。

关键词：无人机、气囊着陆装置、缓冲性能、数值模拟、实验研究
引言：
随着科技的不断发展，无人机作为一种高性能、高效率的载具，在军事、民事等领域被广泛应用。

无人机的着陆技术是无人机研究的一个重要方面，合适的着陆装置可以使无人机在着陆过程中保持稳定，减少对机体的损伤，提高着陆的成功率。

本文研究的是一种横向圆柱排气式气囊着陆装置，对其缓冲过程进行研究，以提高其性能。

方法：
本文采用数值模拟和实验研究相结合的方法，对横向圆柱排气式气囊着陆装置的缓冲过程进行研究。

首先，采用有限元软件建立了横向圆柱排气式气囊着陆装置的数值模型，通过求解其力学特性和动力学特性，得到其缓冲特性。

其次，设计并搭建了相应的实验平台，通过实验验证了数值模拟的结果。

结果：
本文的实验结果表明，该横向圆柱排气式气囊着陆装置具有优异的缓冲性能。

在不同高度上均可完成稳定着陆，并且对于垂直速度、水平速度和轴向加速度等参数的缓冲均达到了预期效果。

与传统的气囊着陆装置相比，该装置具有强大的缓冲能力，且在整个着陆过程中提供了更加均衡的支撑力，可有效避免着陆时的损伤。

结论：
本文的研究表明，横向圆柱排气式气囊着陆装置具有优异的缓冲性能，能够帮助无人机保持稳定，并且在整个着陆过程中提供了更加均衡的支撑力。

这一装置具有实用性，适用于各种无人机的着陆场合。

同时，本研究采用的数值模拟和实验验证相结合的方法为其他气囊着陆装置的研究提供了借鉴和启示。

未来，随着无人机技术的不断更新升级，横向圆柱排气式气囊着陆装置将会得到更加广泛的应用。

作为一种新的着陆装置，该装置还有着一些可以改进的地方。

例如，在气氛稀薄的高空、强风条件下，该装置的缓冲效果可能会有所降低。

因此，我们可以探究新的材料、结构等方面来改善其性能。

另外，在进行数值模拟时，需要对整个系统的参数进行精准的设置，以使得模拟结果更加准确。

为此，我们可以通过优化算法等手段来进一步提高模拟效果。

在实验验证方面，我们也可以逐步完善实验设置，如加强数据采集仪器的精度、扩大实验数据的样本等，以提高实验结果的
可靠性和准确性。

总体来说，本文的研究结果为无人机着陆装置的研发提供了新的思路和启示，为无人机技术的应用和发展做出了贡献。

我们相信，在不久的将来，随着科技的不断推动，该装置将在无人机领域发挥越来越重要的作用。

除了应用于无人机领域，横向圆柱排气式气囊着陆装置还可以在其他工程领域得到广泛应用。

例如，它可以被用于着陆于较为不平坦的地面上的航天器，如探测车、月球车等，也可以被用于大型设备的运输、安装等过程中，为设备提供软着陆的保护。

此外，在一些极端工作条件下，横向圆柱排气式气囊着陆装置也有着得天独厚的优势，例如在高温、低温、强风等恶劣气象条件下，它可以为设备提供更为安全、稳定的支持和保护。

未来，横向圆柱排气式气囊着陆装置的研究方向也将更加多元化和具有针对性。

例如，我们可以研究新的气囊材料和结构设计，来提升气囊的缓冲效果和抗压能力；我们还可以进行着陆后气囊回收和再利用等方面的研究，以减少能源消耗和降低成本。

此外，在大型设备运输中，我们还可以探究如何将多个着陆装置联合起来，形成一个支撑底座，以提供更加均衡、稳定的支撑力。

虽然目前在横向圆柱排气式气囊着陆装置方面的研究已经取得了不少进展，但是它仍然存在一些问题和挑战，如增加着陆速率、提高气囊稳定性和可靠性等方面。

因此，我们需要不断加强研究和探索，提升着陆装置的性能和可靠性，为科技的发展和应用做出更大的贡献。

总体来说，横向圆柱排气式气囊着陆装置作为一种新型的着陆装置，具有巨大的应用前景和潜力。

相信在不久的将来，我们将会看到更多更加先进的着陆装置被研发出来，为各行各业的应用提供更加全面、实用的支持。

本文主要讨论了横向圆柱排气式气囊着陆装置的技术原理、研究进展及未来发展方向。

该新型着陆装置的优点在于轻量化、可重复使用、且能够提供良好的软着陆保护效果。

近年来，该着陆装置已经被广泛应用于无人机的着陆和探测器的软着陆等领域。

本文还探讨了该装置的发展前景和未来发展方向。

未来，横向圆柱排气式气囊着陆装置将会在无人机、探测器、设备运输等领域被更广泛地应用。

在这些应用领域中，横向圆柱排气式气囊着陆装置还有着更加多元化、具有针对性的发展方向，例如探究新的材料和结构设计、加强数据采集和算法优化、提高气囊的缓冲性能和抗压能力等。

同时，该装置仍需不断突破新的技术难点，进一步提升其性能和可靠性。

综上所述，横向圆柱排气式气囊着陆装置的研究和应用已经取得了不少进展，未来它将继续成为科技发展和应用的重要组成部分，并为无人机、探测器、大型设备运输等领域的应用提供更加全面、实用的支持。