空投装备回收系统建模与分析 出版时间：2014年版内容简介 《空投装备回收系统建模与分析》的目的是介绍空降装备和回收系统的建模方法，阐述空降过程的仿真模拟方法及系统响应特性，在此基础上，提出缓冲气囊系统的匹配设计方法与评价方法。第1章对空投装备回收系统的种类和主要技术特点进行综述。第2章描述伞降系统工作过程的建模和空投过程动态特性，特别强调考虑随机因素情况下着陆姿态的统计计算方法。第3章基于热力学方程的缓冲气囊系统的建模方法，分析单室气囊系统和双室气囊系统的缓冲特性，研究简单情况下缓冲气囊的设计与匹配，给出气囊基本参数的选择范围和响应特性的分布区域。为了分析环境因素和着陆姿态对装备结构冲击的影响，第4章讨论装备-气囊系统的非线性有限元建模方法，模拟着陆过程中系统的动态响应特征。书中特别应用伞系统-装备-气囊系统模型分析在高海拔环境下空降车着陆过程中的倾覆现象，并提出适应高原环境的系统解决方案。第5章讨论气囊模型与薄壳结构模型的试验验证，主要通过跌落试验对排气缓冲式气囊的响应特性进行验证。机械结构的冲击动力学模型验证则要更复杂一些，涉及材料的本构关系模型、结构的阻尼系数和接触刚度选取等问题，书中是利用模拟的薄壳铝合金结构的跌落试验来验证的，主要对比支撑结构的变形量和跌落冲击加速度的变化情况，由于试验的冲击速度比较低，在材料的本构关系模型中没有考虑材料的应变变化率的影响。第6章主要讨论采用非线性有限元模型对缓冲气囊进行优化设计时所要采用的方法和技术途径，这一章还讨论对气囊优化设计结果的评价方法。由于缓冲气囊计算规模较大、计算周期长，采用反复修正迭代的方法很难获得优化的设计结果，因此只能采用替代响应模型来进行优化与评价，书中讨论构建替代响应模型的关键问题，比较不同方法构建的替代模型的精度。空投装备结构在着陆冲击下的结构变形、应力和应变的分布情况一直是装备使用方关心的问题，第7章分别讨论装备结构在不同程度的着陆冲击载荷作用下，装备结构的定位基准、安装基准和门、窗、孔口等部位的变形情况，提出基于材料理论损伤特性的、结构具有初始损伤的装备结构累积损伤的计算方法，初步给出装备结构的累积损伤与着陆冲击载荷的关系。目录1.1 空投装备的国内外发展现状1.1.1 美军M511“谢里登”坦克1.1.2 俄罗斯BMD系列空降车1.1.3 德国“鼬鼠”系列空降车1.1.4 我国空降车发展现状1.2 回收系统的种类与回收方式1.2.1 伞降系统1.2.2 地面着陆缓冲系统1.2.3 其他回收装置1.3 回收技术的现状1.3.1 伞降系统研究现状1.3.2 缓冲气囊研究现状第2章 伞降系统的工作特性分析2.1 伞降系统工作过程的动力学模型2.1.1 伞降系统建模基本理论2.1.2 伞降过程动力学建模2.1.3 完整空投过程仿真2.2 空投装备落地速度和姿态参数的统计分布2.2.1 考虑随机因素的伞降过程模拟方法2.2.2 蒙特卡罗方法在伞降系统降落速度和姿态计算中的应用2.2.3 空投装备伞降系统模型参数灵敏度分析2.2.4 伞降系统随机性参数的概率分布2.2.5 落地速度及姿态角的分布规律第3章 自充气式缓冲气囊的解析建模及缓冲特性分析3.1 缓冲气囊解析建模3.1.1 基本假设3.1.2 单气室气囊解析模型的建立3.1.3 单气室气囊缓冲特性影响因素分析3.2 双气室气囊建模与特性计算及影响因素分析3.2.1 双气室气囊模型3.2.2 双气室气囊缓冲特性及影响因素分析3.3 缓冲气囊系统的参数设计与匹配方法3.3.1 气囊解析模型的无量纲转化3.3.2 气囊无量纲参数匹配图3.3.3 气囊缓冲特性影响因素分析3.3.4 气囊参数匹配方法及应用算例3.4 基于解析模型的缓冲气囊参数优化3.4.1 多目标优化问题3.4.2 气囊的优化模型3.4.3 参数优化结果第4章 装备-气囊系统非线性有限元建模与缓冲过程仿真4.1 显式动力学有限元法4.1.1 有限元法概述4.1.2 显式动力学有限元法的优点4.1.3 显式中心差分法4.1.4 显式算法的稳定性4.1.5 沙漏现象4.2 装备一气囊系统模型4.2.1 装备模型4.2.2 气囊模型4.2.3 接触模型4.3 装备～气囊系统着陆缓冲过程仿真4.3.1 气囊缓冲特性4.3.2 仿真结果验证及分析4.4 在高海拔条件下空投失效案例分析与对策4.4.1 高海拔条件空投特点4.4.2 高海拔条件空投装备空中姿态统计规律4.4.3 高海拔条件着陆稳定性问题机理分析4.4.4 高海拔条件着陆稳定性问题解决方法……第5章 气囊模型与薄壳结构模型的试验验证第6章 缓冲气囊的优化设计与评价第7章 空投装备结构冲击累积损伤的统计评估结束语参考文献 上一篇: 空管系统安全管理：基于资源、机制和效用模式的理论与实践 下一篇: 基于模型的设计及其嵌入式实现
