[发明专利]一种着陆器起落装置落震试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种着陆器起落装置落震试验装置及试验方法，包括提升系统、落震系统、载荷采集系统和台架系统，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，落震系统在重力作用下沿滑动支柱自由下滑，使着陆支腿上的足垫与六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。本发明结构简单，结构重量较小，试验测量精度高。

技术领域：

本发明涉及一种着陆器起落装置落震试验装置及试验方法。

背景技术：

起落装置落震试验是模拟飞行器着陆撞击的一种动力学试验，为了使飞行器在着陆撞击过程中结构部件不超载，起落装置须有效地吸收着陆撞击产生的能量，落震试验就是要验证起落装置缓冲系统在满足吸收功量的同时，起落装置过载和使用行程等技术指标是否满足设计要求，以及结构能否达到预期的强度和刚度。

常见的落震试验台为立柱式，主要有立柱框架、吊篮、起落装置系统，收放机构、运动导向机构、地面冲击平台等组成。其中吊篮主要起模拟飞行器当量质量、作为起落装置安装载体等作用。

传统的起落装置落震试验台的设计对象多为飞机支柱式起落架，其落震着陆点在试验过程中不会发生较大的位移，这样接地点位置与重心位置能够较好的重合；且吊篮重量能够较好的模拟飞机起落架安装点处的当量质量。传统飞机起落架落震试验台结构形式，如专利ZL201010579470.X公开的一种起落架姿态调节方法简单的落震试验台；专利ZL201520204254.5公开的一种具有可控速带转机构的起落架落震试验台；专利ZL200910030808.3公开的一种用于起落架落震试验的扣杯式吊篮，都采用四根滑动支柱为主体结构，吊篮为复杂桁架矩形四边结构，新型专利都在传统试验台基础上对结构进行了改型。

现有如图6所示的起落装置，采用了沿着陆器中心轴对称布置的四腿起落装置。这种四腿着陆器起落装置的缓冲性能通常采用对称1/4着陆器模型进行落震试验验证。这种1/4着陆器模型不同于传统支柱式起落架结构，其结构外伸量较大，而着陆器重心位置和起落装置接地点的相对位置在缓冲过程中会发生偏移，且偏移量较大，会对着陆器重心产生较大的翻转力矩。对于这种1/4着陆器模型起落装置的落震试验使用传统落震试验台有以下几个方面存在不足之处：

1)吊篮与滑动支柱接触力较大：大外伸量对吊篮系统产生较大的翻转力矩，传统的起落装置落震试验台吊篮与滑动支柱的连接方式主要采用衬套式和滚轮式。在吊篮存在较大翻转力矩的情况下，衬套与滑动支柱表面摩擦力较大，吊篮下落加速度较小，导致加速过程的滑动距离要求增大，且摩擦力较大会对落震试验效果造成不利影响；滚轮与滑动支柱间有较大间隙，使翻转力矩对结构造成的冲击加大，吊篮姿态角变化较大，以及吊篮支持刚度较小，都难以满足试验要求。且传统起落装置落震台吊篮与四支柱连接点位于同一水平面上，若不考虑装配间隙，结构属于超静定结构，滑动支柱支持力求解复杂；

2)吊篮结构刚度不足：上述产生的翻转力矩会在吊篮结构中产生较大的内力，导致吊篮结构等效刚度相对较小，对落震试验结果造成不利影响；

3)吊篮基础结构重量大：为满足刚度需求，传统起落架落震试验台只能通过加强吊篮的方法以提高其结构刚度，从而导致其重量增大。着陆器质量较小，而其起落装置外伸尺寸较大，使得吊篮本身结构复杂，质量较大，难以满足1/4着陆器模型的投放质量要求。

因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种着陆器起落装置落震试验装置及试验方法。

本发明采用如下技术方案：一种着陆器起落装置落震试验装置，包括提升系统、落震系统、载荷采集系统和台架系统，所述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；