在進行有大氣層的行星際探測時,降落傘和氣囊是著陸探測器進行減速和最終著陸的最有效率的工具之一,其中美國“漫游者”和“探路者”火星探測器均采用了降落傘減速結合氣囊著陸的設計。在降落傘和氣囊工作時,均從壓縮折疊包裝狀態(tài)進行展開和充氣操作,其柔性材料在氣動力作用下會產(chǎn)生較大的結構變形,普通傳感器一般無法在材料這種大形變量情況下進行應力和應變的測量,因此在柔性充氣展開結構的設計中,準確計算充氣過程中的材料表面的應力和應變是件很困難的事情,通常只能考慮設置較大的強度裕度以保證安全性和可靠性,從而縮減了結構和重量的設計優(yōu)化空間。特別是在航天深空探測方面,對重量非常敏感,迫切需要提高重量上的設計效率,優(yōu)化設計結構。另外,在大量的柔性結構充氣展開試驗中,
由于缺乏有效的測試測量方法,能夠獲取的數(shù)據(jù)非常有限,不能有效的將試驗轉化為對設計有用的數(shù)據(jù),試驗成本高,效率較低。因此,為解決這些問題,結合最新的光纖傳感技術,我們提出了一種全新的能夠在降落傘充氣過程中測量傘衣和傘繩應力和應變的方法,在測量對象表面安裝光纖傳感器,對應變和應力進行測量,通過使用不同配置的光纖傳感器可以對傘衣和傘繩上的靜態(tài)和動態(tài)載荷進行測量,本文對這種測量方法進行介紹。