Modelado y Análisis Dinámico de un Mecanismo de Aterrizaje Vertical para Vehículo de Lanzamiento Reutilizable
Autores: Li, Haiquan; Xu, Wenzhe; Zhao, Yun; Hong, Anzhu; Han, Mingjie; Ji, Haibo; Sun, Chaoyang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelado y Análisis Dinámico de un Mecanismo de Aterrizaje Vertical para Vehículo de Lanzamiento Reutilizable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Mecanismo de aterrizaje
Vehículo de lanzamiento reutilizable
Modelo de dinámica acoplada flexible-rígido
Fuerza del resorte hidropneumático
Efecto de remanente de empuje
Casos de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se investiga un mecanismo de aterrizaje vertical de un vehículo de lanzamiento reutilizable (RLV) utilizando un modelo de dinámica acoplada flexible-rígido. El modelo presentado tiene en cuenta el mecanismo de aterrizaje de cuatro patas y la cabina del cuerpo principal. Se consideran las flexibilidad de los componentes principales en el mecanismo de aterrizaje vertical. La fuerza del resorte hidropneumático y el efecto de empuje residual causado por la desactivación secuencial del motor se introducen por separado. Se seleccionan varios casos de simulación para analizar las cargas que actúan sobre el mecanismo de aterrizaje y el comportamiento dinámico de todo el sistema RLV. Los resultados de la simulación muestran que considerar la flexibilidad en el mecanismo de aterrizaje es crítico para el análisis dinámico bajo diversas condiciones iniciales. El diseño de RLV adoptado es capaz de lograr aterrizajes estables bajo condiciones de velocidad y actitud iniciales especificadas, demostrando su viabilidad para aplicaciones de ingeniería. Además, el resorte hidropneumático juega un papel crucial en la absorción del impacto de la pierna de aterrizaje inicial, asegurando una experiencia de aterrizaje más suave y minimizando el daño potencial al vehículo.
Descripción
En este trabajo, se investiga un mecanismo de aterrizaje vertical de un vehículo de lanzamiento reutilizable (RLV) utilizando un modelo de dinámica acoplada flexible-rígido. El modelo presentado tiene en cuenta el mecanismo de aterrizaje de cuatro patas y la cabina del cuerpo principal. Se consideran las flexibilidad de los componentes principales en el mecanismo de aterrizaje vertical. La fuerza del resorte hidropneumático y el efecto de empuje residual causado por la desactivación secuencial del motor se introducen por separado. Se seleccionan varios casos de simulación para analizar las cargas que actúan sobre el mecanismo de aterrizaje y el comportamiento dinámico de todo el sistema RLV. Los resultados de la simulación muestran que considerar la flexibilidad en el mecanismo de aterrizaje es crítico para el análisis dinámico bajo diversas condiciones iniciales. El diseño de RLV adoptado es capaz de lograr aterrizajes estables bajo condiciones de velocidad y actitud iniciales especificadas, demostrando su viabilidad para aplicaciones de ingeniería. Además, el resorte hidropneumático juega un papel crucial en la absorción del impacto de la pierna de aterrizaje inicial, asegurando una experiencia de aterrizaje más suave y minimizando el daño potencial al vehículo.