缓冲气囊以其结构简单、成本低廉、适合规模生产和装备使用的特点在民用和军事国防领域得到广泛应用。精密仪器装备着陆过程中要求着陆缓冲装置能够具有优良的缓冲性能同时具有较低的负载质量,因此有必要对缓冲气囊的设计方法进行研究。随着计算机技术和有限元技术的高速发展,数值模拟方法可以有效解决缓冲气囊的设计计算与分析问题。本文针对某型着陆装备着陆要求和指标,以双气室缓冲气囊为对象,开展了着陆缓冲气囊缓冲过程数值模拟分析与优化设计研究。本文研究了气囊的一般理论设计方法,以双气室气囊缓冲装置专利为原型,设计了一种双气室缓冲气囊。基于控制体积气囊展开算法,运用数值模拟的方法对双气室缓冲气囊缓冲过程进行设计分析,并验证其设计可行性。针对某型着落装备着落工况的一种双气室新型缓冲气囊开展了优化设计。基于ISIGHT多学科设计优化平台和HYPERMESH、LS-DYNA有限元分析软件以及FORTRAN程序设计语言,通过组合优化策略对双气室缓冲气囊进行了多学科设计研究。以气囊体积为优化目标,以上气室的高度、初始充气压力和下气室的高度、初始充气压力、排气压力、排气孔面积、气囊底面积、着落装备过载和最小离地距离等多学科要求同时为约束条件进行了优化设计。结果表明：通过多学科设计优化,在着落装备过载和最小离地距离满足设计要求的同时气囊体积达到了最小,优化结果对着落装备缓冲气囊设计具有很好的指导意义,能减小设计周期和减少试验次数从而降低研制成本。