機(jī)械設(shè)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(shè)計計算（注意：本計算中的假設(shè)條件為本人任意設(shè)定,，不作為實(shí)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(gòu)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(hù)返回器內(nèi)部設(shè)備和樣本。
3. 機(jī)械設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(wù)哈,。

m2006410

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LALG

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天成Y

厲害，佩服

盧Tiger

理論與實(shí)際相結(jié)合,，高人

wz5122

理論和實(shí)踐結(jié)合的大神