[發明專利]一種著陸器穩定性試驗方法

無效

• 申請號: 201310220502.0
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103278346A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 張熇;王闖;何秋鵬;吳學英;孫澤洲
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 付雷杰;仇蕾安

1.一種著陸器穩定性試驗方法，其中著陸器為具有8個側面的試驗用著陸器，其中4個兩兩相隔的側面上各安裝一個著陸緩沖機構，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟1、采用平面木板制成的傾斜著陸板作為著陸器模擬著陸的著陸面，將傾斜著陸板所在平面與水平面成θ角放置，使θ角滿足

在傾斜著陸板上設置傾斜的坡面凸臺來模擬月面上的斜坡，使坡面凸臺相對于傾斜著陸板的傾斜角滿足小于或等于8°的要求；

步驟2、采用水平導軌固定在傾斜著陸板上方，導軌的軌道方向平行于傾斜著陸板，導軌中設置滑塊，滑塊左側的導軌上固定限位塊，滑塊可在限位塊右側的導軌里自由滑動；

步驟3、根據著陸器的著陸方式判斷所采用吊掛方式后，采用包括一條主吊繩和4條分吊繩的吊繩對著陸器進行吊掛：

當采用相鄰兩個著陸緩沖機構先著陸、另外兩個著陸緩沖機構后著陸的著陸方式時，所述4條分吊繩的一端分別固定連接在任意相鄰兩著陸緩沖機構之間的著陸器艙體側面的4個點上；

當采用一個著陸緩沖機構先著陸、其相鄰兩個著陸緩沖機構和與其相對的一個著陸緩沖機構先后著陸的著陸方式時，所述4條分吊繩的一端分別固定連接在著陸器任意一個著陸緩沖機構所在側面的4個點上；

當采用上述兩種吊掛方式中的任意一種時，4條分吊繩與著陸器艙體連接的4個點相對于質心對稱，且4條分吊繩的另一端通過鉸鏈與主吊繩的一端連接在一起，主吊繩的另一端通過鉸鏈與滑塊固連；當吊繩被處于自由下垂狀態的著陸器而拉緊時，主吊繩所在直線通過著陸器質心；

步驟4、采用兩條擺繩對著陸器的著陸姿態進行調整，具體方法為：將兩條擺繩的一端固連到著陸器頂板上表面與質心對稱的兩個點上，且保證該兩點連線同時平行水平面和傾斜著陸板，兩條擺繩另一端分別連接在收放機構上；通過收放機構分別調節兩條擺繩的長度，由此調節著陸器頂板相對于傾斜著陸面的角度；移動所述滑塊緊貼所述限位塊后令著陸器自然下垂，此時吊繩平行于傾斜著陸板，控制收放機構收緊兩條擺繩，將著陸器拉離到使主吊繩平行于傾斜著陸板的位置，同時保證主吊繩與過著陸器質心的豎直線所成平面與傾斜著陸板垂直，此時著陸器的位置記為平衡位置；

在每條擺線上各安裝一個分離火工品，用于被起爆同時切斷擺線；

步驟5、在處于平衡位置的著陸器下方設置到位觸發裝置：

所述到位觸發裝置包括繼電器J4、直流電源和兩套光電觸發機構，每一套光電觸發機構均包括繼電器、光電傳感器和激光發射器；光電傳感器從激光發射器接收的激光被遮擋后，光電傳感器開關閉合，繼而繼電器線包通電，驅動繼電器彈片閉合；所述兩套光電觸發機構中的2個繼電器的彈片與繼電器J4的線包串聯后，再與直流電源串接在一起形成光電觸發回路；繼電器J4的彈片兩端子與兩個分離火工品相連，當彈片閉合后向分離火工品發送起爆信號；其中所述兩套光電觸發機構中的激光光線位于可被處于平衡位置的著陸器上的兩條擺線分別遮擋的位置；

步驟6、采用水平拉繩固連在著陸器質心上，用于將著陸器拉離平衡位置到所述平衡位置左側的初始位置；

采用6個拍攝速度至少為500幀/秒的攝像機放置在著陸器周圍，其中4個攝像機分別獲取4個著陸緩沖機構在著陸器著陸過程中的緩沖行程；其中1個攝像機用來獲得著陸器的運動軌跡和速度；最后一個攝像機用來獲得著陸器的姿態；

步驟7、啟動6臺攝像機后釋放水平拉繩，著陸器從初始位臵運動到平衡位置后再著陸到傾斜著陸板的過程中，攝像機對著陸器的運動過程進行拍攝，得到用作穩定性分析的圖像數據。

2.如權利要求1所述的一種著陸器穩定性試驗方法，其特征在于，在所述步驟1中，當模擬著陸器在月球表面正常著陸情況時，在傾斜著陸板上先后粉刷油漆和鋁粉，使傾斜著陸板相對于著陸器足墊的摩擦系數與月表對著陸器足墊的摩擦系數大小一致，該摩擦系數取0.4。

3.如權利要求1所述的一種著陸器穩定性試驗方法，其特征在于，在所述步驟1中，當模擬著陸器著陸時有障礙物阻擋其滑行的惡劣著陸情況時，在傾斜著陸板板上鋪設尼龍搭扣的絨帶，在著陸器著陸緩沖機構的足墊底部鋪設尼龍搭扣的鉤帶。

4.如權利要求1所述的一種著陸器穩定性試驗方法，其特征在于，處于平衡位置時的著陸器與傾斜著陸板之間的距離滿足：當水平拉繩和兩條擺繩先后斷開后，著陸器運動到傾斜著陸板時相對于傾斜著陸板的垂直速度為3.8m/s。