带伞空降风洞试验中稳定伞的模拟研究

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1、第5卷第2期2014年5月航空工程进展ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGV01．5No．2Mav2014文章编号：1674—8190(2014)02—154—05带伞空降风洞试验中稳定伞的模拟研究惠增宏，侯金玉，熊超，张彬乾(西北工业大学航空学院，西安710072)摘要：为了更加真实地模拟空降初期过程，在国内率先对带伞空降风洞试验中稳定伞的模拟方法进行研究，包括稳定伞相似参数的确定、阻力系数的模拟。主要讨论一种在伞模型末端系配重并进行自由落体试验的方法来测量伞阻力系

2、数，并通过在伞顶开孔来调整伞阻力系数，最后采用调整后的伞模型进行风洞试验验证。结果表明：该方法可精确测量伞阻力系数，改变伞顶孔大小能有效调整伞阻力系数，且伞顶开孔可使稳定伞的下落过程更稳定；试验结果符合真实空降时近机身复杂绕流运动流场特性，与空降视频中空降轨迹发展规律相一致，表明所论述的稳定伞模拟技术是可行的。关键词：带伞空降；风洞试验；稳定伞模拟；阻力系数；视觉测量；流场中图分类号：V211．753文献标识码：ASimulationStudyofStableParachuteinWindTunnelTestswit

3、hAirborneParachutesHuiZenghong，HouJinyu，XiongChao，ZhangBinqian(SchoolofAeronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Inordertosimulatetheinitialprocessofairborneparachutemoretruly，thesimulationmethodofsta—bleparachutesinairbornepara

4、chutewindtunneltestsispresented，whichisthefirstpresentationinChina，in—cludingfiguringoutthesimilarparametersandsimulatingthedragcoefficient．Itmainlydiscussesamethodtomeasuredragcoefficientbyfasteningcounterweightsontotheendofparachuteanddoingthefreefalltests．Wh

5、ichadjuststhedragcoefficientbyopeningholesonthetopofthestableparachutemodel，andfinallyusestheadjustedmodeltomakeexperimentalverificationinwindtunneltests．Themethodcanaccuratelymeasurethedragcoefficient，andopeningholesonthetopofthestableparachutecaneffectivelyad

6、justthedragcoefficientandmakethefallingofparachutesmorestable．Theresultsofwindtunneltestsresultsagreewiththecomplexflowfieldcharacteristicsnearthefuselage，andareinlinewiththeairbornetrajectorieslawonvideo．Itshowsthatthesimulationtechnologyofstableparachutesisfe

7、asible．Keywords：airborneparachute!windtunneltest；simulationofstableparachute；dragcoefficient；visionmeas—urement；flowfield0引言近年来，空降作战以其准确突然、猛烈突击、远程机动等特点成为世界主要强国在处理各种危机收稿日期：2013—07—09；修回日期：2013—12—27基金项目：西北工业大学科技创新基金(2010KJ0101)通信作者：惠增宏，huizh@nwpu．edu．CD．和突发事件中优先

8、考虑和使用的军事手段。在进行大型运输机型号研究和设计时，空降安全性和效率往往是型号研制者关注的重点和难点。目前，对空降性能的研究手段主要有数值仿真[1。4]、飞行试验[5_6]和风洞试验[5_6]。其中，一种先进的基于变形空间域的网格生成法在模拟空降人员尾舱门空降中得到了较为可信的结果，并对尾舱门附近的流场特性进行了预测。2003年美国航空第2