基于拟坐标法的翼伞多体系统动力学建模

摘要

可控翼伞系统可用于实现精确空投和"定点无损"着陆,在军事和航空航天领域有着广阔的前景.为此,掌握可控翼伞的运动性能十分重要.本文以某弹载冲压翼伞为研究对象,采用拟坐标拉格朗日法,选择翼伞的速度、角速度以及载荷相对于翼伞的角速度(载荷坐标系内)为拟坐标,建立翼伞-载荷八自由度刚性铰接模型.利用该多体动力学模型分析了翼伞系统的滑翔特性和转弯特性以及载荷-伞体间的相对运动特性,仿真结果表明:翼伞受到侧向风作用时会随风漂移,并且漂移速度近似等于风速,载荷运动规律与翼伞相似,衰减速度较翼伞慢;翼伞受到单侧下拉偏量作用会进行转弯运动,此时载荷绕对称轴做自转运动,以维持自身的稳定.仿真结果与飞行试验一致,证明了模型的正确性和有效性.