本技术涉及一种高承载、抗冲击、轻质的织物缓冲着陆平台,包括其制备方法和应用领域。该平台通过优化设计,实现了缓冲气囊平台底座的轻量化,相较于传统钢板平台,显著提升了性能。
背景技术
气囊缓冲的核心原理在于通过气囊在压缩载荷作用下的变形过程来吸收能量。因此,气囊的变形特性对于其缓冲效果起着至关重要的作用。若气囊刚性过大,着陆时容易引发反弹现象;若刚度过小,则可能导致气囊内陷或倾覆。因此,基于此问题,本发明提出了一种智能材料复合织物平台,具备高承载能力及优异的抗冲击性能。该平台旨在替代传统的金属平台,提升气囊在着陆过程中的稳定性和缓冲效率,从而优化整体着陆缓冲系统的性能。
专利公开号为CN202211443718.9的发明公开了一种用于空投着陆防止翻倒的缓冲气囊装置。该装置包括安装在空投货台或空投装备底部的气囊本体,气囊本体的内侧顶面设置有内囊,外侧上部配备充气机构,外侧下部设有排气阀。该发明能够在着陆时,面对较大的水平速度,保持滑行一段距离,从而有效消除由着陆“急刹车”现象引起的侧翻问题。与此同时,公开号为CN202311525975.1的专利则公开了一种空投着陆缓冲装置及其空投方法。该装置通过设置吸能圆管与自平衡调节机构,使得在空投物着地时上托盘能够保持水平,从而确保吸能圆管能够充分发挥其吸能和缓冲功能,保证缓冲装置能够有效保护空投物品的安全性。
缓冲气囊是一种常用的着陆缓冲结构,主要通过压缩气囊内部气体的做功来消耗被缓冲物体的冲击动能。其具有质量轻、缓冲性能优良等优势,广泛应用于航天器回收、无人机回收以及空降空投等领域。专利公开号为CN202211528401.5的发明公开了一种组合式缓冲气囊主动排气控制系统。该系统能够用于各种载荷的着陆缓冲防护,适用于大质量航空器和航天器的无损着陆,通过主动控制排气过程,进一步提升了缓冲系统的稳定性与安全性。
近年来,国内外研究人员通过理论计算、试验和数值仿真等多种手段,对缓冲吸能特性进行了广泛而深入的研究。专利公开号为CN201911056694.X的发明公开了一种返回舱复杂回收着陆控制系统。该系统针对传统回收控制系统中控制精度低、响应速度慢、适应性差以及对装配人员经验依赖大的问题,提出了通过精确设定开伞、充气和排气策略,来提升航天器着陆回收过程中的控制精度、响应速度和可靠性,具有结构稳定、实施可靠性高的优点。
根据目前已公开的专利文献来看,能够同时满足轻质化与高耗散能量要求的着陆缓冲平台的研究相对较少。尤其是在利用织物缓冲平台以及智能材料来实现缓冲与能量吸收的新型着陆平台方面,相关技术显得尤为匮乏。因此,针对这一技术空白,本发明设计了一种具备高承载能力、抗冲击性能及轻质特点的织物缓冲着陆平台。该平台不仅能够在减轻重量的同时提供有效的冲击保护,还显著提升了着陆过程中的缓冲效率,具备广泛的应用前景。
实现思路