月球样品密封封装装置

嫦娥五号的核心任务是采集月球样品并返回地面,月球样品密封封装装置是嫦娥五号的核心装置之一,是唯一盛装钻取及表取月球样品并自动密封、携带"原汁原味"月球样品返回地面的装置。密封装置的成败决定了探月三期任务的成败。承担了国内首次地外天体样品无人自动密封任务。设计的首套无人自动月球样品密封系统,主要由密封装置(主体框架、密封容器组件、盖体组件、开合机构组件)和控制单元组成,镂空的主体框架上分布着用于转移的棘齿和导向柱,采用钛合金和铝合金保证了结构强度和刚度,最大限度地减轻了重量,如图1所示。     

基于拓扑优化的水下航行器壳体设计

为了能够有效地降低水下航行器耐压壳体的重量,以耐压壳体的概念设计为研究内容,使用ANSYS二次开发语言,对壳体进行了基于渐进结构法的拓扑优化方案,并对各方案作以比较,最终形成了拓扑优化后的耐压壳体设计方案。优化结果表明,其结构型式十分新颖,值得深入地探讨。     

强化试验法对月球样品容器锁紧机构的可靠性评估

为解决月球样品容器中关键部件——锁紧机构的可靠性评估问题,针对机构的特点,提出了强化试验的可靠性评估方法。该方法通过减少锁紧机构火工作动器的燃药量,降低机构动力源的输出力,再对试验数据进行评估得出可靠性结果。评估结果表明,采用该方法仅需较少试验样本即可实现对锁紧机构高可靠性(置信度0.95下的0.9999)的评估,能够显著降低生产和试验费用。     

一种地外天体样品真空密封结构

国外已开展多次地外天体采样返回任务,我国首次对外星体采样返回任务—嫦娥五号探测器即将实现地外天体样品的采集及返回,可靠的样品密封技术是维持地外天体样品原态,保证地面数据分析准确性的关键。设计了一种以铟银合金—钛合金刀口为主密封、橡胶圈辅助密封的真空密封方案用于地外天体样品密封。并通过地面环境试验验证,结果表明该方案密封漏率优于5×10~(-9)Pa·m~3·s~(-1),能够实现地外天体样品高纯密封,防止地外天体样品被污染。     

高海况下AUV回收过程力学特性研究

为了深入研究复杂海洋环境对AUV回收过程的影响,基于Fluent中的UDF和VOF模型,建立了AUV回收过程中三维海洋波浪模型,在此基础上对AUV回收过程中的阻力、升力干扰进行了研究。