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RLV防热系统健康管理及某型无人机起落架设计

宣建林  
【摘要】:论文一部分为可重复使用跨大气层飞行器防热系统的健康管理。可重复使用跨大气层飞行器(RLV,Reusable Launch Vehicle)是新一代天地往返运载系统。为及时了解防热系统(TPS,Thermal Protection System)的状况,防止和控制其故障的发展,必须对防热结构进行实时健康管理。 论文通过防热系统结构特征和历史故障数据,分析了RLV防热系统的薄弱环节,开展了防热系统的故障模式与影响分析,概括了防热系统的常见故障模式。 防热系统健康管理是航天飞行器的关键技术之一。文中提出了通过监测防热系统的关键性能指标分析评估系统状态的航天飞机防热系统健康管理方法,论述了航天飞机防热系统健康管理的概念和健康监测的原理,从考虑意外损伤的角度探讨防热系统健康监控的有关问题。利用ANSYS软件模拟了遭受不同程度损伤的防热瓦在再入过程中的温度分布情况,并进行了比较分析与讨论,论证了方法的可行性。 论文另一部分为某型无人机起落架的初步设计。目前,高空型长航时无人机已成为世界各国无人机发展的重点。起落架系统是目前大多数飞机不可缺少的重要系统。无人机起落架设计所涉及的相关构件、机构通常包括:缓冲支柱、机轮、轮胎、刹车防滑系统、操纵减摆机构、收放机构等。 论文针对无人机的总体布局特点,进行了初步的起落架系统方案设计。确定了起落架的初始布局形式和安装位置,计算出地面载荷并由此选择了合适的轮胎型号,估算了缓冲器行程和起落架的几何尺寸,设计了简单而有效的起落架收放机构,估算了前、主起落架各个构件的重量,最后估算了起落系统的总重量。


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