摩擦力对空间非导电绳系释放动力学的影响

作     者：梁福文 苗龙 田丰 宋家辉 白松 何梓豪 王宁飞 LIANG Fuwen;MIAO Long;TIAN Feng;SONG Jiahui;BAI Song;HE Zihao;WANG Ningfei

作者机构：北京理工大学宇航学院北京100081 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：1158-1167页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFC2201100、2021YFC2202800、2022YFB3403500) 国家自然科学基金项目(52202460、52177128) 中国博士后科学基金项目(2021M690392、2021TQ0036) 

主　　题：空间绳系 释放摩擦力 地面实验 释放速度 动力学仿真 

摘      要：当前空间非导电绳系释放过程因摩擦力数据缺乏,导致释放动力学仿真结果不能有效反映真实情况。为此,基于绳系地面释放平台,开展非导电绳系释放摩擦力测量实验,研究了系绳材料、直径、缠绕方向和释放速度对系绳释放所受摩擦力的影响,阐明非导电绳系释放过程影响球形效应不稳定现象的主要因素,确定非导电绳系释放摩擦力与释放条件之间的定量关系。进一步建立考虑摩擦力的绳系释放动力学模型。仿真结果表明,非导电绳系释放摩擦力对释放过程影响较大,对于500 m长的系绳,初始释放速度为2 m/s,在未考虑释放摩擦力时,绳系释放完成时间与考虑摩擦力的实际情况相差约20%。