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龙图腾网恭喜航天科工火箭技术有限公司申请的专利可重复使用运载火箭着陆冲击瞬态动力学有限元建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115292974B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111623650.8，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权可重复使用运载火箭着陆冲击瞬态动力学有限元建模方法是由刘力宇;刘访;孙康;田鹏宇;黄陈哲;周前坤;宋心成;刘重洋;梁家伟;郑洪伟;兰薇薇;崔敏亮;马道远;杨跃;龚习;马征;向志坚设计研发完成，并于2021-12-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本可重复使用运载火箭着陆冲击瞬态动力学有限元建模方法在说明书摘要公布了：本发明涉及可重复使用运载火箭着陆冲击瞬态动力学有限元建模方法，包括如下步骤：运载火箭模型相关参数输入；有限元建模；模型装配连接；时间步长与质量缩放控制；计算结果评价以及计算结果评价后处理；利用最终修改好的有限元模型根据研制需要开展正式计算。利用此方法建立可重复使用运载火箭着陆冲击的非线性有限元分析模型，通过对计算结果进行数值稳定性检查和精度检查，确保计算结果的可信度。对比分析认为，本方法成熟可靠，能为可重复使用运载火箭垂直返回式着陆回收的方案设计改进和动力学环境预示供先验指导，具备较高的工程应用价值。

本发明授权可重复使用运载火箭着陆冲击瞬态动力学有限元建模方法在权利要求书中公布了：1.可重复使用运载火箭着陆冲击瞬态动力学有限元建模方法，所述运载火箭包括依次连接的箭体、尾段和设有缓冲器的着陆支腿，其特征在于包括如下步骤运载火箭模型相关参数输入；有限元建模，内容包括：结构网格划分，结构模拟，可重复使用运载火箭的箭体结构采用三维和一维的方式进行有限元建模，根据全箭几何数据及质量质心参数建立全箭网格模型，其中火箭尾部包含尾段及着陆支腿采用三维壳单元及实体单元进行模拟，尾部以上的箭体采用一维梁单元进行模拟；缓冲器模拟，缓冲器的几何外形根据实际结构进行三维壳单元建模，其材料物理参数根据实际制造材料进行赋值，缓冲器结构等效为理论分析模型，所述理论分析模型具体为三维壳单元模型、柱铰、弹簧单元和阻尼单元，所述三维壳单元模型用于模拟结构外形及未变形时的结构刚度，所述柱铰用于模拟相对运动关系，所述弹簧单元用于模拟力学性能，所述阻尼单元用于模拟力学性能；撞击地面模拟，根据分析需要或设定为刚性地面或设定为混凝土地面；模型装配连接，连接模拟，根据运载火箭自身结构特征及实际连接形式进行运载火箭各结构间之间的连接、装配，箭体内部的连接包括螺栓连接、铰接两大类，用刚性单元模拟各结构件之间的螺栓连接，用铰链模拟各结构件之间的相对运动关系；模型接触设置，接触模拟，采用对称罚函数接触算法，不要定义重复的或有重叠的接触，模型中没有初始穿透和干涉；沙漏控制参数设置，沙漏控制采用的方法是：使用均匀的网格划分，以及对指定的结构单独施加沙漏控制、对局部增加模型刚度相结合；时间步长与质量缩放控制：采用显式积分即中心差分法确定时间步长，求解具体问题时，时间步长必须小于由该问题求解方程性质所决定的临界时间步长Δtmin，也即Courant条件，要求模型整体的质量增加百分比应控制在5％以内；计算结果评价：完成运载火箭整体着陆冲击有限元模型的搭建后，对整体仿真计算结果进行初步评价，具体步骤为完成数值稳定性检查，判断计算结果的数值稳定性是否满足要求；计算结果精度检查，判断计算结果的数值精度是否满足要求；计算结果评价后处理，如果数值稳定性和数值精度均满足要求，则判定计算结果可信，用所述有限元模型根据研制需要开展正式计算；如果数值稳定性和数值精度其中一项不满足要求，则判定计算结果不可信，然后按照建模流程依次对网格质量、接触参数、连接设置、沙漏控制参数、时间步长及质量缩放控制参数逐一进行排查，直至最终定位问题；修改模型相关参数后重新提交计算，重复完成数值稳定性检查和计算结果精度检查的流程，直至最终计算结果的数值稳定性和精度均满足要求，则判定计算结果可信，利用最终修改好的有限元模型根据研制需要开展正式计算。

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