一种伞降过程雨滴场外载荷估算方法技术

本发明专利技术公开了一种伞降过程雨滴场外载荷估算方法，该方法首先根据实测降水雨滴谱确定主要雨滴的微特征量；然后根据降落伞稳降过程气动外形不同部位的织物张力和倾斜角度确定不同工况，利用高速摄像技术捕捉不同工况下液滴撞击伞衣全过程，通过后期图像数据处理，获得液滴首次变形至最大扁平状态所需时间和垂直方向速度；再后根据动量定理估算出该工况下雨滴撞击力；最后根据雨滴谱中雨滴面密度和上述不同工况下的撞击力计算出雨滴场对伞衣的外载荷，本发明专利技术可以为降落伞优化设计和暴雨环境下开伞失效预防提供依据。

A method for estimating the parachute load process drops off

The invention discloses a method for estimating the loading process of parachute drops off, the method according to the actual precipitation raindrop spectra to determine the main rain micro features; then according to the process of parachute steady drop of aerodynamic shape in different parts of the fabric tension and angle to determine the different conditions, using the high-speed camera technology to capture the whole process under different conditions of droplet the impact of canopy, through the late image data processing, obtained for the first time to the maximum droplet deformation of flat state and the time required for vertical speed; then according to the theorem of momentum estimate the condition of rain drop impact force; the raindrop impact force and the surface raindrop density under different conditions to calculate the rain field on the canopy the external load, the invention can parachute optimization design and rainstorm environment to provide the basis for the prevention of failure to open an umbrella.

【技术实现步骤摘要】
一种伞降过程雨滴场外载荷估算方法
本专利技术涉及一种伞降过程雨滴场外载荷估算方法，属于航空救生

技术介绍
降落伞作为重要的减速救生装备，广泛应用于航空、航天和兵器领域。当前降落伞设计或研究主要都是以理想气候条件作为前提，但在一些特殊情况下，如雨天天气救灾空投或整机降落伞救生，将不可避免雨滴撞击降落伞。雨滴场外载荷作为一种重要的外界环境外载荷，对降落伞气动减速性能影响极大，甚至能够造成回收或空降失败。但是，由于降水的随机性和偶然性，以及现有数据采集技术很难用空投方法获得该载荷。因此，当前降落伞设计研究和暴雨环境下开伞失效预防急需一种可行方法获得雨滴场外载荷的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种伞降过程雨滴场外载荷估算方法，首次利用实测气象信息，设定试验工况，通过高速摄影技术捕捉雨滴撞击细观信息，估算出雨滴场外载荷，进而为恶劣天气下伞降性能评估提供依据，对实际工程应用具有非常重要的参考意义。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术提供一种伞降过程雨滴场外载荷估算方法，该方法包括以下具体步骤：步骤一：根据实测降水雨滴谱，确定该降水雨滴的优势直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伞降过程雨滴场外载荷估算方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：步骤一：根据实测降水雨滴谱，确定该降水雨滴的优势直径Dp及其稳降速度vy；步骤二：根据雨滴稳降速度vy和降落伞稳降速度vs，计算出雨滴撞击伞衣时的相对速度v0＝vy‑vs；步骤三：根据降落伞稳降阶段的半球状气动外形，将伞衣沿纬向划分为N环；步骤四：利用高速摄像技术采集捕捉液滴撞击伞衣各环时的过程；步骤五：对步骤四中采集到的图像进行处理，获得撞击后液滴首次变形至最大扁平状时的垂直速度以及所需时间；步骤六：根据动量定理

【技术特征摘要】
1.一种伞降过程雨滴场外载荷估算方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：步骤一：根据实测降水雨滴谱，确定该降水雨滴的优势直径Dp及其稳降速度vy；步骤二：根据雨滴稳降速度vy和降落伞稳降速度vs，计算出雨滴撞击伞衣时的相对速度v0＝vy-vs；步骤三：根据降落伞稳降阶段的半球状气动外形，将伞衣沿纬向划分为N环；步骤四：利用高速摄像技术采集捕捉液滴撞击伞衣各环时的过程；步骤五：对步骤四中采集到的图像进行处理，获得撞击后液滴首次变形至最大扁平状时的垂直速度以及所需时间；步骤六：根据动量定理估算出液滴对伞衣织物的撞击力，其中，为液滴撞击伞衣第n环时的撞击力，m为液滴质量，为撞击伞衣第n环后液滴首次变形至最大扁平状时的垂直速度，为撞击伞衣第n环后液滴首次变形至最大扁平状所需时间，n＝1,2,…,N；步骤七：根...

【专利技术属性】
技术研发人员：程涵，邱超，龙江，马尧，贺强，陈晨，孙鹏，郭琪磊，孙学宾，杨芮，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：四川,51