火箭橇靴轨接触特性数值分析

摘要

为研究火箭橇靴轨接触特性,采用Eluer-Bernouli梁单元对火箭橇橇体进行离散,建立了考虑轨道不平顺度的靴轨非线性接触力模型,通过Newmark-β结合Newton-Raphson局部迭代求解包含靴轨非线性接触力的橇轨动力学方程,并通过试验验证了数值解的正确性,数值计算结果表明:在700 m/s速度下,靴轨接触力峰值为2.27×10^(6) N,单次靴轨碰撞时间为0.35~0.45 ms;靴轨碰撞时间与火箭橇航向速度成正比,在700 m/s速度下,橇轨碰撞时间占总时长的26.0%;靴轨接触速度与航向速度平方成正比,若以2.54 m/s作为轨道可承受的最大接触速度,则该火箭橇航向速度上限为820 m/s。