• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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翟政博, 杨臻, 王端奇, 刘斌, 李茂林, 刘万川. 大载重吊落式缓冲气囊设计及多目标优化[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0148
引用本文: 翟政博, 杨臻, 王端奇, 刘斌, 李茂林, 刘万川. 大载重吊落式缓冲气囊设计及多目标优化[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0148
ZHAI Zhengbo, YANG Zhen, WANG Duanqi, LIU Bin, LI Maolin, LIU Wanchuan. Design and multi-objective optimization of heavy-load lifting buffer airbag[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0148
Citation: ZHAI Zhengbo, YANG Zhen, WANG Duanqi, LIU Bin, LI Maolin, LIU Wanchuan. Design and multi-objective optimization of heavy-load lifting buffer airbag[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0148

大载重吊落式缓冲气囊设计及多目标优化

doi: 10.11883/bzycj-2025-0148
基金项目: 瞬态冲击技术重点实验室基金项目(JCKY2023209C003);

Design and multi-objective optimization of heavy-load lifting buffer airbag

  • 摘要: 针对大载重无人平台吊落式着陆的冲击防护问题,设计了一种实现安全着陆的缓冲气囊系统。基于理论模型初步确定气囊几何参数和排气孔面积,利用控制体积法(CVM)建立有限元仿真模型,模拟气囊缓冲过程。通过单参数分析,揭示了排气孔尺寸、临界排气压力、气囊底面积及高度对缓冲性能的影响规律,发现上述参数在降低最大过载与提升比吸能之间存在冲突。为解决此问题,采用最优拉丁超立方设计采样,结合神经网络构建目标函数代理模型,并集成NSGA-II遗传算法进行多目标优化。优化结果表明,当排气孔尺寸为3952mm2、临界排气压力158kPa、气囊底面积1.08m2时,最大过载从16.8g降至14.5g,比吸能稳定在1529J/kg。试验验证显示最大过载试验值为15.2g,与仿真结果误差仅为4.8%,证实了优化方案的可靠性。本研究为无人平台软着陆系统提供了高效、低成本的设计技术支持,提升了作战部署的安全性与效率。
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-05-21
  • 网络出版日期:  2025-10-10

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