新型安全防護設備

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新型安全防護設備着陸緩衝是一個複雜的系統，涉及多項關鍵技術，如高性能緩衝技術、着陸衝擊動力學分析技術和地面試驗技術。着陸緩衝系統的緩衝能力主要是通過緩衝器吸收衝擊能量，高性能緩衝技術是着陸吸能的核心，高效緩衝器的研究對於總體方案的選擇和功能實現均具有極為重要的影響；着陸衝擊動力學特性是決定着陸器着陸過載和姿態穩定性的關鍵，也是設計緩衝系統的基礎，須建立精準的動力學研究模型，分析緩衝裝置和衝擊介質能量吸收特性；着陸緩衝系統需要進行地面着陸衝擊試驗，以驗證系統的性能，試驗模擬過程中需要精準模擬着陸邊界條件，確保設計和分析的正確性。

目錄

簡介

航天器着陸綜合驗證技術是驗證航天器關鍵性能的重要手段。圍繞驗證的真實性和有效性，需要開展大載重航天器高精度着陸投放試驗技術研究、大尺度高速隨動低重力模擬試驗技術研究、基於相似性理論的低重力場軟着陸衝擊試驗研究、自動控制與乘員干預飛行模式試驗技術研究、地外天體表面特性模擬技術研究，以及複雜試驗設施預示仿真技術研究。通過以上研究實現地外天體着陸試驗技術體系的完善，為中國深空探測、載人登月等任務提供保障。相關驗證技術手段可以擴展至航空等領域，如飛機的墜撞試驗等，有效提升試驗的精度。

二、技術要點（解決的技術難題、技術指標等）

該項目技術已基本成熟，金屬材料的生產及產品的生產可以外包，市場應用前景廣闊。

三、成果形式

（專利、著作權、新產品、新技術等）

技術

四、應用領域及應用場景

工業生產

五、當前應用成效

本項目的研究團隊是一支由具有碩士、博士學位的工程技術人員及國家級專家組成的老中青相結合的精幹隊伍，配合默契，富有朝氣，戰鬥力強。

六、應用推廣的領域和場景

本技術以嫦娥三號着陸器月面着陸緩衝技術以及神舟號飛船返回艙地面着陸緩衝技術研究成果為基礎，以新型超塑性金屬材料為核心，使緩衝材料的緩衝能力達30KJ/kg，掌握了緩衝結構及緩衝方案的設計方法，研究成果達到了國際領先水平，獲國防技術進步二等獎1項，三等獎2項，已授權專利9項，通過實質性審查的專利3項，已提交申請的專利4項，出版專著2部。

七、應用推廣的價值和前景

（產業帶動能力、效率提升能力、市場規模等）

以SpaceX可重複使用火箭為代表的無損着陸緩衝技術為代表的航天任務掀起了無損回收的熱潮，如何實現高效能回收是目前中外研究的熱點。面向航天器大承載、高可靠、安全着陸需求，需開展新型接觸式高效着陸緩衝吸能材料研究，突破微觀機理到宏觀特性的理論建模和物理預測等關鍵技術。為了確保中國在未來空天往返、載人探月、深空探測等國防戰略需求，需要發展如仿生結構技術為代表的一系列前沿技術。面向未來的航天任務，在非確定性環境下的着陸緩衝過程中，通過對周圍環境進行充分感知，基於環境數學建模和識別開展智能着陸控制算法研究，結合多信息融合的並聯協同智能控制技術研究，實現基於環境感知的智能自主控制，為精細化着陸提供保障。為了實現航天器的無損安全着陸，除了緩衝氣囊、軟着陸支架等接觸式緩衝技術，也可類似於聯盟號飛船、神舟飛船，採用發動機反推制動等非接觸式着陸緩衝技術。針對未來在地外天體表面的多點探測、物資轉運、基地建造等任務對可移動着陸機構的需求，開展可移動、可重複使用以及可全地形適應的着陸機構的構型設計及其控制方法的研究，為未來的多任務、多目標及高環境適應性的地外天體探測任務提供裝備保障。

八、技術優化的方向和途徑

不斷改進技術，使其能夠適應更多的防護和緩衝場景應用。