着陆器顶板羽流导向设计及验证技术

开展深空探测，对着陆器进行羽流导向设计，引导羽流扩散、降低其力/热作用是减小发动机羽流对地外星体表面起飞影响的技术途径。文章首先通过对平板、球面及圆锥三种不同形式导流装置的导流分析，确定了着陆器顶板导流装置的基本构型与工作环境，完成了导流装置结构设计和材料筛选，最后进行了温度场、抗压强度、高低温热应力分析及相关试验验证。研究结果表明，圆锥形导流装置对上升器底板的力/热效应最弱、羽流导向效果最优，其表面承受着分布不均的气动力/热载荷，结构形式及防热材料能够满足承载防热及轻量化要求，导流装置及上升器支架在验证试验过程中未出现开裂失效现象，试验结果与分析结论吻合。文章研究结论及方法对后续深空探测的羽流导向设计具有借鉴意义。