地面模拟航天微重力实验是保证航天安全发展的必要作业任务,对航天领域的发展有着重要的推进作用。模拟航天微重力实验是利用气浮平台以及机械手段将航天器浮起模拟太空失重环境,多孔质气体轴承拥有成千上万的节流孔,作为气体轴承可以提供很高的承载能力和静态刚度,可以作为气浮平台中承载航天器的最佳选择。由于气浮平台精度要求高,成本高,故采用多块小平台拼接成气浮平台解决平面度的问题,但是这样会使得小块平台之间出现缝隙,对微重力模拟实验有所影响。本课题为解决这一问题,研究了基于过缝情况的多孔质气浮轴承承载特性,并开展了实验研究。建立基于过缝情况的多孔质气浮轴承的数学模型,根据实际情况提出相应的假设条件,在多孔介质内部基于Darcy定律建立气体运动模型,在轴承气膜间隙中,应用气体连续性方程、气体运动方程以及气体状态方程以及多孔质轴承交界面的速度滑移理论建立了过缝情况的多孔质气体止推轴承气膜间隙内部的Reynolds方程。通过一种适应于缝隙的网格划分方法以及采用有限差分法对其进行离散化,寻找带缝隙的轴承气膜间隙网格划分的节点规律并通过MATLAB编程进行模拟仿真,得到多孔质气浮轴承在通过气浮平台的缝隙时轴承的静态承载特性,通过仿真分析不同缝隙位置、轴承半径、缝隙宽度等参数对其静态特性的影响。基于分形理论分析了多孔质气浮轴承的倾斜角度以及基于MATLAB模拟仿真分析了多孔质气体止推轴承在通过缝隙时,倾斜角度对其静态承载特性的影响。轴承倾斜会使得气膜间隙分布不均匀,导致静态承载力的下降,分形理论是目前分析轴承倾斜问题的主要理论,该理论从微观角度对多孔介质进行分析,通过显微镜观测确定分形维数分布向量进而确定轴承倾斜角度的大小与方位。建立了多孔质气浮轴承倾斜状态下过缝情况的数学模型,得到轴承气膜间隙雷诺方程,通过MATLAB模拟仿真分析了多孔质气浮轴承过缝时,倾斜角度对轴承气膜间隙压力分布的影响以及对轴承静态承载力的影响。设计并搭建了过缝情况的多孔质气浮轴承承载性能的实验平台,进行了多孔质气浮轴承的渗透率测定实验以及在不同缝隙位置时轴承的加载实验,通过对比验证了过缝情况的多孔质气浮轴承静态承载特性数学建模的正确性。