阻力伞拉直过程的影响因素分析.pdf

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1、第45卷第2期2013年4月南京航JournalofNanjing空航天大学UniversityofAeronautics学＆A报StrOnaUtlCs阻力伞拉直过程的影响因素分析王从磊1孙建红1喻东明V01．45No．2Apr．2013(1．南京航空航天大学航空宇航学院，南京，210016；2．中航工业航宇救生装备有限公司，襄阳，441003)摘要：采用质量阻尼弹簧模型分析了阻力伞拉直过程的影响因素，包括引导伞阻力面积、伞系统弹性模量以及线密度等。分析表明，在200～300km／h的放伞速度范围内，阻力伞的拉直时间和最大下落距离随

2、放伞速度的增大而减小，而阻力伞系统的张力变化则相反；增大引导伞阻力面积或减小伞系统线密度，能明显地减小拉直时间和最大下落距离；阻力伞系统的弹性模量对拉直过程中运动轨迹的影响相对较小。放伞速度、引导伞阻力面积与阻力伞系统线密度是影响阻力伞放伞拉直过程的关键因素，该研究可为阻力伞系统工程设计提供分析依据。关键词：阻力伞；拉直过程；质量阻尼弹簧模型；放伞速度；阻力面积；线密度中图分类号：V244．21+6文献标志码：A文章编号：l005—2615(2013)02一0196一06AnalysisofEffectFactorsonDeploy

3、mentofDragParachuteW厂口咒gCo咒gZPil，S“挖Ji口咒^D理91，y“Do，29优i咒g2(1．CollegeofAerospaceEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China；2．AVICAerospaceLifeSupportIndustries，Ltd．，Xiangyang，441003，China)Abstract：Themass—springdampermodelisusedtoanalyz

4、etheeffectfactorsondragparachutedeploy—ment，includingresistancearea，elasticmodulusanddiameteroftheparachutesystem，etc．Resultsshowthatdragparachutedurationandthemaximumfaningdistancedecreasewiththeincreaseofdeployvelocity．Butsystemtensionbecomeslargerbyincreasingthedepl

5、oyvelocity(200——300km／h)．Boththeincreaseofpilotchuteresistanceareaandthedecreaseofparachutesystemlineardensitycande—creasethedeploymentdurationandthemaximumfallingdistancesobviously．Theeffectsonthetrajec—toryofdeployment，causedbyelasticmodulusanddiameterofparachutesyst

6、emareinsignificant．Thekeyfactorsaffectingdragparachutedeploymentareresistanceareaofpilotchute，deployVelocityandlineardensityofparachutesystem．Resultsprovideanalyticalbasisforengineeringdesignofdragpara—chutesysteminaerospaceindustry．Keywords：dragparachute；deployment；ma

7、ss—springdampermodel；deployvelocity；resistancearea；lineardensitv阻力伞是降落伞的一个重要类别。飞机在着陆滑行时会利用阻力伞系统，辅助机轮刹车，使飞机减速，缩短滑跑距离[1]。由于拉直过程中伞衣未充气，故降落伞的拉直过程可归属于多体系统动力学的范畴。20世纪90年代以来，由于绳系卫星、系留气球及航弹伞的应用，国内外采用多体系统动力学原理对绳系物及伞弹系统的释放与回收进行了大量的研究[2‘8]。降落伞的拉直过程也可被认为是一个变质量体的运动过程[1。。1973年，Wolf等

8、[91研究航弹伞放伞充气过程中拉出力的影响时，提出了连续拉出模型。1983年，Purvis[1“111将伞系统离散为若干个由弹性线段相连的集中质量点，考虑已拉出部分的气动力、系绳力及摩擦力，研究了航弹伞拉直过程中的“绳帆”现象n引。收