[发明专利]一种可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器

说明书

一种可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，采用多层波浪缓冲结构粘接而成的孔隙块状形状记忆合金结构，利用变形过程中形状记忆合金材料的相变过程进行耗能，实现缓冲吸能的效果，同时利用形状记忆合金材料对初始形状的记忆效应，通过加热的方式使得其能够恢复到初始的形状，从而实现缓冲其的可重复使用。

技术领域

本发明涉及一种可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，属于航天器着陆缓冲技术领域。

背景技术

在航天器着陆过程中需要使用缓冲装置减小对内部的人员和载荷的冲击，而传统的缓冲装置通常采用铝蜂窝压缩时屈曲而产生的塑形变形进行缓冲耗能，但铝蜂窝压缩发生屈曲后难以实现自动复位，而无法重复使用。兼顾效益和成本，在一次飞行任务需要进行多次人员和物资的投放，为此需要航天器能够进行多次软着陆，而在月面等深空环境中难以更换或维护传统的缓冲装置，无法满足飞行任务的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，采用多层波浪缓冲结构粘接而成的孔隙块状形状记忆合金结构，利用变形过程中形状记忆合金材料的相变过程进行耗能，实现缓冲吸能的效果，同时利用形状记忆合金材料对初始形状的记忆效应，通过加热的方式使得其能够恢复到初始的形状，从而实现缓冲其的可重复使用。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，所述缓冲器采用镍钛记忆合金，所述缓冲器包括多层相同的缓冲结构，每层缓冲结构包括多个并排相同的缓冲单元，相邻的两层缓冲结构交错连接；

所述缓冲单元的宽度与缓冲单元的高度之比为0.5～0.75；所述缓冲器的单位面积提供的缓冲力不小于3MPa；所述缓冲器的工作环境温度为-96℃～50℃。

上述可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，所述缓冲单元的横截面为波浪形。

上述可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，所述缓冲单元的横截面为并排的椭圆柱形。

上述可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，所述缓冲单元的横截面为并排的六边形。

上述可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，所述缓冲单元的厚度为0.05mm～0.3mm。

上述可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，所述相邻的两层缓冲结构之间采用粘接或焊接方式连接。

上述可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，所述缓冲器还包括两个面板，所述两个面板分别与多层缓冲结构中最外侧的两个缓冲结构连接。

上述可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，利用所述缓冲器进行缓冲结束后，将缓冲器加热到50℃～80℃，所述缓冲器能够恢复到初始的形状。

上述可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，所述缓冲单元利用模具将形状记忆合金板通过热处理加工定型。

上述可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，所述缓冲器用于航天器在月球表面着陆。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

一种可重复使用的形状记忆合金航天器着陆缓冲器，其结构简单，便于加工和安装，通过形状记忆合金相变能量耗散能力更高，当压缩位移较大时，载荷能够接近恒值，可以保证稳定的缓冲过载，从而提供理想的着陆缓冲效果。多次着陆过程中不需要对着陆缓冲器进行维护，可用于实现航天器在月面等深空环境中实现的多次着陆任务。

附图说明

图1为本发明采用波浪形缓冲结构示意图；

图2为本发明两层波浪形缓冲结构连接关系示意图；