[发明专利]着陆缓冲系统落震试验装置及方法

说明书

本发明提供了一种着陆缓冲系统落震试验装置及方法，包括支撑系统、导向系统、缓冲系统、配重系统、释放系统以及采集系统，所述导向系统安装在所述支撑系统上，所述缓冲系统的底端安装在所述导向系统上，所述配重系统包括静止状态和模拟着陆状态，当在所述释放系统控制下所述配重系统由静止状态进入模拟着陆状态时能够在所述导向系统的导引下从所述缓冲系统的顶端朝向缓冲系统的底端运动并能够在所述缓冲系统的作用下停止，所述采集系统能够采集由于所述运动而产生的物理量信息，本发明结构简单，成本低廉，操作及安装方便，有效降低了整机高度，提高实验安全性。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域中的星表着陆缓冲技术领域，具体地，涉及一种着陆缓冲系统落震试验装置及方法。

背景技术

起落落震试验是在地面专门试验设施上进行模拟飞行器着陆撞击地面的一种动力特性试验，用以验证飞行器结构强度、刚度、缓冲行程、过载加速度等相关指标是否满足设计要求，是着陆缓冲器设计验证的关键环节。

随着嫦娥五号着陆器的成功着陆，我国探月三步走工程取得圆满成功。后续，我国将继续实施月球、火星、小行星、木星探测等多项深空探测任务。其中，大载荷着陆缓冲系统作为深空探测的关键技术之一，直接影响到后续大载荷探测器软着陆的成败。落震试验装置作为软着陆机构地面试验的主要装置之一，对研究大载荷着陆缓冲系统具有极其重要的价值意义。

落震试验装置是着陆缓冲系统的定量评估和可靠性验证装置，从工程试验角度验证数字化仿真试验以及数学模型的准确性，是设计验证阶段必不可少的一种工程技术装备。目前传统的落震实验装置通过缓冲系统自由跌落进行落震实验验证，为实现冲击速度上限，这种落震实验装置通常垂直高度极高，整机尺寸及结构基础较大，重心较高翻转力矩较大，冲击位置发生偏移，存在安全隐患。针对大载荷着陆器，传统的落震实验装置需要设计为更高的跌落高度，存在更大的不利影响。

专利文献CN111735598A公开了一种着陆缓冲机构新型多工况落震试验装置及试验方法，该装置包括台架系统、提升系统、落震系统和载荷采集系统，提升系统固定于台架系统上，落震系统设于台架系统上并可竖直滑动，载荷采集系统设于落震系统下方；调整落震系统中的着陆支腿的着陆姿态，并固定该着陆姿态，将落震系统提升到预定高度，通过解锁机构解锁，落震系统在重力作用下沿圆柱导轨自由下滑，使着陆支腿上的足垫与三维测力平台接触来模拟着陆器与地面的碰撞过程，并记录数据，但该设计中解锁机构及各部件结构复杂，有待进一步优化。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种着陆缓冲系统落震试验装置及方法。

根据本发明提供的一种着陆缓冲系统落震试验装置，包括支撑系统、导向系统、缓冲系统、配重系统、释放系统以及采集系统；

所述导向系统安装在所述支撑系统上，所述缓冲系统的底端安装在所述导向系统上；

所述配重系统包括静止状态和模拟着陆状态，当在所述释放系统控制下所述配重系统由静止状态进入模拟着陆状态时能够在所述导向系统的导引下从所述缓冲系统的顶端朝向缓冲系统的底端运动并能够在所述缓冲系统的作用下停止；

所述采集系统能够采集由于所述运动而产生的物理量信息。

优选地，所述支撑系统包括可调支撑盘、底盘、横梁、连接杆、侧向撑杆以及调平机构；

所述连接杆沿所述底盘的周向布置且所述连接杆的一端安装在所述底盘上，所述连接杆的另一端安装在所述可调支撑盘上，所述横梁的两端分别连接两个相邻连接杆的另一端；

所述侧向撑杆的底端安装在所述连接杆的另一端，所述侧向撑杆的顶端沿倾斜方向向上延伸并连接所述导向系统；

所述底盘上设置有底盘安装面，多个所述调平机构安装在所述安装面上并呈环形结构布置。

优选地，所述调平机构包括第一楔形块、第二楔形块、调节推杆以及支撑座；