機械設計計算（四）

面壁深功

今天與大家解剖一下，常娥六號返回器中的減速與著陸系統(tǒng)的設計計算（注意：本計算中的假設條件為本人任意設定，不作為實際參考）
1. 描述
1.1內(nèi)容：減速與著陸系統(tǒng)通常由降落傘、反推火箭和緩沖裝置等組成。
1.2功能：減速系統(tǒng)的主要功能是在返回地球時逐漸減緩返回器的速度，確保其能夠安全著陸。
2. 系統(tǒng)組成
2.1 降落傘系統(tǒng)：
2.1.1 描述：降落傘系統(tǒng)通過空氣阻力減緩返回器的下降速度，通常包括主傘和輔助傘。
2.1.2 功能：在返回器進入地球大氣層后展開，提供初步的減速。
2.2反推火箭系統(tǒng)：
2.2.1 描述：反推火箭通過向下噴射氣體產(chǎn)生向上的推力，進一步減緩返回器的速度。
2.2.2功能：在返回器接近地面時啟動，確保著陸速度進一步降低。
2.3 緩沖裝置：
2.3.1 描述：緩沖裝置包括液壓減震器、蜂窩結(jié)構等，用于吸收著陸時的沖擊能量。
2.3.2功能：在返回器接觸地面時，吸收沖擊能量，保護返回器內(nèi)部設備和樣本。
3. 機械設計計算
3.1 降落傘系統(tǒng)計算
3.1.1公式：A=2mgρCdv^2
其中：A = 降落傘面積； m = 返回器質(zhì)量； g = 重力加速度； ρ= 空氣密度； Cd = 阻力系數(shù)； v = 著陸速度
3.1.2 假設條件：返回器質(zhì)量 m = 200 kg，重力加速度 g = 9.81 m/s²，空氣密度 ρ= 1.225 kg/m³，阻力系數(shù) Cd= 1.5，著陸速度 v = 5 m/s。
3.1.3計算： A=2×200×9.8/11.225×1.5×5^2≈34.48 m^2
3.2 反推火箭系統(tǒng)計算
3.2.1公式：F=m(g+a)
其中：F = 推力； m = 返回器質(zhì)量； g = 重力加速度； a = 額外減速度
3.2.2假設條件：返回器質(zhì)量 m = 200 kg，重力加速度 g = 9.81 m/s²，額外減速度 a = 3 m/s²。
3.2.3 計算： F=200×(9.81+3)=200×12.81=2562 N
3.3 緩沖裝置計算
3.3.1 公式：E=12mv^2
其中： E = 吸收的能量； m = 返回器質(zhì)量； v = 著陸速度
3.3.2假設條件：返回器質(zhì)量 m = 200 kg，著陸速度 v = 2 m/s。
3.3.3 計算： E=12×200×2^2=400 J
結(jié)論：面壁深功設定的常娥六號返回器中的緩沖裝置，確保其能量吸收能力大于400 J時，才可以成功完成著落緩沖任務哈。

m2006410

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LALG

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天成Y

厲害，佩服

盧Tiger

理論與實際相結(jié)合，高人

wz5122

理論和實踐結(jié)合的大神