A dynamic model and a new approach to analyzing the success of the soft landing process of a spacecraft with a mechanical landing device

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

An approach is proposed to analyze one of the most critical stages of spacecraft operation – the soft landing process, starting from the moment of the first contact of the spacecraft with the ground to its complete stop. It is noted that it is necessary to extinguish the significant kinetic energy that the device possesses at the moment of contact with the surface. The most common type of landing device is considered spring-lever type, including several supports with deformable energy absorbers. Limited opportunities for ground-based experimental testing of the soft landing process lead to the need to use a dynamic model to analyze the success of landing and rational selection of the characteristics of the landing device. The model of the landing process is based on the representation of the vehicle body and its landing device elements as a structurally complex mechanical system of bodies with internal connections, the type of which is determined by restrictions imposed on the relative movement of the system bodies. An approach to the for-mulation of special equations for determining bond reactions that reflects these limitations is presented. The success criteria of the landing process are described. The success analysis of the planting process is illustrated by a specific example.

全文:

受限制的访问

作者简介

V. Bakulin

Institute of Applied Mechanics of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: vbak@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow

S. Borzykh

S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia

Email: vbak@yandex.ru
俄罗斯联邦, Korolev, Moscow Region

参考

  1. Антонова Н.П., Брюханов Н.А., Четкин С.В. Средства посадки пилотируемого транспортного корабля нового поколения // Космическая техника и технологии. 2014. № 4 (7). С. 21–30.
  2. Bakulin V.N., Borzykh S.V., Voronin V.V. Space vehicle landing dynamics at failure of landing gear. Flight Dynamics And Control Of Flight Vehicles. Russian Aeronautics // Iz VUZ. 2016. V. 59. №1. Р. 23–28.
  3. Бакулин В.Н., Бычков Р.С., Борзых С.В. Динамика процесса мягкой посадки космического аппарата с трансформируемым механическим посадочным устройством / XIII Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике 21–25 августа 2023. Сб. тезисов докладов. В 4-х т. Т. 1. Общая и прикладная механика. СПб.: Политех-Пресс, 2023. С. 532–533.
  4. Петров Ю.А., Макаров В.П., Колобов А.Ю., Алешин В.Ф. Посадочные устройства космических аппаратов на основе пенопластов и сотоблоков // Наука и образование. ЭНТИ, 2010. С. 1–8.
  5. Бакулин В.Н., Борзых С.В., Воронин В.В., Кокушкин В.В. Динамика процесса посадки космического аппарата с рычажно-тросовым посадочным устройством // Вестник МАИ. 2012. № 5. С. 45–50.
  6. Буслаев С.П. Имитационные и интерактивные процедуры в задаче поиска параметров посадочных устройств АМС типа “Вега-1,2” // Космические исследования. 1988. Вып. 1. С. 41–48.
  7. Бакулин В.Н., Борзых С.В., Бычков Р.С., Терешина К.В. Анализ возможностей и ограничений наземной экспериментальной отработки процессов трансформации ракетно-космических конструкций // Инженерный журнал: наука и инновации. 2022. № 5. Раздел: Научные конференции. Международная научная конференция “Фундаментальные и прикладные задачи механики”, Москва, 7–10 декабря 2021 г. Материалы конференции. В 2 ч. Ч. 2. С. 102–107.
  8. Микишев Т.Н. Экспериментальные методы в динамике космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1978. 248 с.
  9. Бакулин В.Н., Борзых С.В., Воронин В.В., Кокушкин В.В. Исследование влияния свойств грунта посадочной поверхности на устойчивость процесса посадки космического аппарата с механическим посадочным устройством // Вестник Московского авиационного института. 2014. Т. 21. № 1. С. 25–32.
  10. Бакулин В.Н., Борзых С.В., Воронин В.В. Модель для расчета процесса посадки с учетом внешних силовых воздействий на возвращаемый аппарат // Аэрокосмические технологии. Научные материалы 3-й Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию академика В.Н. Челомея. Реутов–Москва. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. С. 167–170.
  11. Bakulin V.N., Borzykh S.V. An Approach for Building Dynamic Models of the Process of Disclosure of Transformable Space Structures // Doklady Physics. 2021. V. 66. No. 8. Р. 243–248.
  12. Bakulin V.N., Borzykh S.V. Development Of An Approach To The Formation Of Dynamic Models Of The Process Of Disclosure Of Transformable Space Structures // Russian Aeronautics. 2022. V. 65. No. 1. Р. 49–56.
  13. Замышляев Б.В., Евтерев Л.С. Модели динамического деформирования и разрушения грунтовых сред. М.: Наука, 1990. 215 с.
  14. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. Уч. пос. для строительных вузов. М.: Высш. шк., 1978. 447 с.
  15. Рабинович Б.А. Безопасность человека при ускорениях. М.: Книга и бизнес, 2007. 208 с.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Landing support: 1 – a cup connected to the body (the body is not shown), 2 – a rod, 3 – a support plate, 4 – a slope.

下载 (105KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Forces and moments of reactions of the connections of the glass with the body and the stem.

下载 (87KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Coordinates of the centers of mass of bodies and points of connection.

下载 (106KB)
索引源数据
5. Fig. 4. The area of successful landing for the conditions of Table 1.

下载 (600KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».