一種侵徹緩衝阻尼裝置的製作方法
2023-11-30 05:06:22 3
1.本發明涉及地外天體原位侵徹式探測領域，尤其涉及一種侵徹緩衝阻尼裝置。
背景技術：
2.對於地外天體探測研究，深層星壤的物理特徵參數是推演地球演化機理、地球水來源、宇宙成分分布規律等的關鍵，利用侵徹將彈頭鑽入或穿透天體進行探測是一種常見的方式，其中，動能侵徹式探測器是一種動能需求代價小、探測深度大的一種探測方式，但需要兼顧探測深度以及探測數據與衛星通信的需求。
3.目前，國際上均採用分體方案開展動能侵徹式探測，如俄羅斯的mars-96，美國的deepspace-2等。但上述方案均採用不同外徑的形式，利用直徑的不同直接將通信部分停留在星球表面，完全不具備緩衝性能，加劇了電子元器件的抗力學條件。對於動能侵徹的緩衝，目前主要採用蜂窩鋁形變吸能、氣囊緩衝吸能兩種方式。蜂窩鋁形變吸能需要較大的空間和行程，設計完成後吸收能力固定，由於不具備對動能的適應性，因此需要設計足夠的吸收裕度，重量代價增大。氣囊緩衝方式通過氣囊的彈性進行緩衝設計，但緩衝後氣囊將會以相同的能量進行反彈，該過程難以控制，不利於星表貯留設備姿態的穩定。
技術實現要素：
4.本發明的目的在於克服現有技術中侵徹緩衝裝置存在的問題，提供了一種侵徹緩衝阻尼裝置。
5.本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：
6.主要提供一種侵徹緩衝阻尼裝置，包括侵徹體，所述侵徹體的非侵徹端圍設有磁導體，所述磁導體的下端面設有與侵徹體連接的增阻板，所述侵徹體的非侵徹端內設有用於對所述磁導體產生磁力的磁源結構。
7.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述磁源結構包括磁源和磁源控制器，所述磁源控制器在侵徹體與被侵徹介質接觸時，開啟所述磁源。
8.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，當磁源開啟時，所述磁導體對所述磁源結構產生反向的阻力，對所述侵徹體進行緩衝。
9.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述阻力的大小自適應於所述侵徹體的侵徹動能。
10.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述磁導體與增阻板是一體化結構。
11.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述磁導體為圓柱狀並蓋設在所述侵徹體上。
12.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述侵徹體的侵徹端為彈頭狀。
13.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述增阻板為套設在所述侵徹體上的中空圓板。
14.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述增阻板的外徑大於所述侵徹體的外
徑。
15.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述增阻板為展開結構或變胞結構。
16.需要進一步說明的是，上述系統各選項對應的技術特徵在不衝突的情況下可以相互組合或替換構成新的技術方案。
17.與現有技術相比，本發明有益效果是：
18.本發明利用增阻板及電磁結構的侵徹緩衝減阻方式，對飛行侵徹速度具有自適應性，結構緊湊、降低跳躍概率，速度降低後緩衝阻力將進一步降低，適用於地形條件未知的地外天體動能侵徹式探測，兼顧了侵徹深度與星表貯留的功能需求。
附圖說明
19.圖1為本發明實施例示出的一種侵徹緩衝阻尼裝置的結構示意圖；
20.圖2為本發明實施例示出的侵徹緩衝過程示意圖。
21.圖中標號說明：1、侵徹體；2、磁導體；3、增阻板；4、磁源結構；5、被侵徹介質；6、磁力相互作用。
具體實施方式
22.下面結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
23.在本發明的描述中，需要說明的是，屬於「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方向或位置關係為基於附圖所述的方向或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，屬於「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
24.在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，屬於「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
25.此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。
26.在一示例性實施例中，本發明提供一種侵徹緩衝阻尼裝置，如圖1所示，包括侵徹體1，所述侵徹體1的非侵徹端圍設有磁導體2，所述磁導體2的下端面設有與侵徹體1連接的增阻板3，所述侵徹體1的非侵徹端內設有用於對所述磁導體2產生磁力的磁源結構4。
27.具體地，所述磁源結構4包括磁源和磁源控制器，所述磁源控制器在侵徹體1與被侵徹介質5接觸時，會產生過載加速度，開啟所述磁源。
28.當磁源開啟時，所述磁導體2對所述磁源結構4產生反向的阻力，對所述侵徹體1進行緩衝。所述阻力的大小自適應於所述侵徹體1的侵徹動能。
29.如圖2所示，侵徹體1、磁導體2、增阻板3、磁源結構4為整體結構，具體使用時，整體
結構會在一定動能的作用下，侵徹至被侵徹介質5中。
30.進一步地，所述增阻板3的外徑大於所述侵徹體1的外徑。由於增阻板3與侵徹體1外徑的差異，當增阻板3與被侵徹介質5接觸時，受到衝擊的兩體將會分離，此時侵徹體1與磁導體2也將分離。同時，在過載等因素的作用下，磁源控制器將被打開，當磁源控制器被打開後，侵徹體1內部的磁源將釋放一定磁場，該磁場將與磁導體2發生相互作用。此時磁導體2將受到磁力相互作用6，對在侵徹體1中的運動磁源產生阻礙作用，進而對侵徹體1進行緩衝。
31.進一步地，阻力的大小與相對運動速度、6664540磁場強度、磁導率等相關。相對運動速度越大，則阻力越大；相對運動越小，則阻力越小，藉助該效應將對侵徹體產生一定的緩衝作用，且緩衝效果將通過相對運動速度自適應於侵徹動能。
32.當磁源與磁導體2徹底分開後，磁力相互作用5也將消失，增阻板3及磁導體2將停留在星球表面，侵徹體1將在殘餘動能的作用下繼續侵徹。侵徹結束後，將對相應位置開展物性探測分析。
33.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述磁導體2與增阻板3是一體化結構。由於磁導體2與增阻板3是一體化結構，緩衝過程中，在磁源與磁導體2相互作用力的約束下，留在星表的磁導體2與增阻板3發生彈跳的可能性大大降低，避免了跳躍概率等現象，保證了星表駐留設備的姿態。
34.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述磁導體2為圓柱狀並蓋設在所述侵徹體1上，具體地，磁導體2整體包絡侵徹體1，這樣才能產生電磁感應，可以採用剪切銷、螺釘以及銷釘等方式連接，具體連接方式可視具體情況進行設計，在此不進行贅述。
35.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述侵徹體1的侵徹端為彈頭狀。
36.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述增阻板3為套設在所述侵徹體1上的中空圓板。
37.在一個示例中，一種侵徹緩衝阻尼裝置，所述增阻板3為展開結構或變胞結構，在大直徑的位置可以是由收縮狀態展開而成。
38.以上具體實施方式是對本發明的詳細說明，不能認定本發明的具體實施方式只局限於這些說明，對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演和替代，都應當視為屬於本發明的保護範圍。