【技术实现步骤摘要】
一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法及系统
本专利技术涉及一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法及系统,其中气动力系数包括轴向力系数,法向力系数,及降落伞阻力系数,属于航空航气动减速
技术介绍
在航空航天领域,降落伞是一种重要的气动减速及稳定装置。降落伞的是由柔软透气的特纺材料制成,降落伞在充气完成后具有较大的阻力面积,可大大降低物体的运动速率,也可用阻力为物体提供稳定性。气动力系数及力矩系数的获取一般有理论计算及试验两种方法。气流作用下的伞衣外形会产生显著变化,其流场十分复杂,理论计算时常把降落伞假设为刚体,所以较难得到降落伞准确的气动力系数及力矩系数结果。目前常用的试验方法包括空投试验及风洞试验。由于其一般只在降落伞连带带一端安装气动力测量装置,所以其只能得到降落伞的阻力系数,不能获得降落伞的轴向力系数、法向力系数、气动力矩系数,从而无法得到降落伞稳定性的性能数据。而且对于空投试验,试验成本太高,风洞试验,又难以消除风洞壁面及支架的影响。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为:为了解决上述现有测量方法存在的不足,本专利技术的目的是提供一种能通过风洞 ...
【技术保护点】
1.一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法,其特征在于步骤如下:(1)先通过风洞试验,在给定的来流条件下,通过前天平、后天平测量与其连接的降落伞的轴向力、法向力、力矩及阻力;(2)在与风洞试验同一来流条件下,进行风洞试验工况、近似实际工况及实际工况的数据仿真,获得降落伞所受气动力;(3)根据步骤(2)降落伞所受气动力,计算风洞壁面影响系数k1及支架影响系数k2;(4)根据步骤(1)中测量得到的降落伞所受轴向力、法向力、力矩及阻力以及步骤(3)得到的风洞壁面影响系数k1及支架影响系数k2,计算降落伞气动力系数及力矩系数。
【技术特征摘要】
1.一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法,其特征在于步骤如下:(1)先通过风洞试验,在给定的来流条件下,通过前天平、后天平测量与其连接的降落伞的轴向力、法向力、力矩及阻力;(2)在与风洞试验同一来流条件下,进行风洞试验工况、近似实际工况及实际工况的数据仿真,获得降落伞所受气动力;(3)根据步骤(2)降落伞所受气动力,计算风洞壁面影响系数k1及支架影响系数k2;(4)根据步骤(1)中测量得到的降落伞所受轴向力、法向力、力矩及阻力以及步骤(3)得到的风洞壁面影响系数k1及支架影响系数k2,计算降落伞气动力系数及力矩系数。2.根据权利要求1所述的一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法,其特征在于:降落伞,包括:顶孔环,降落伞伞衣、伞绳和连接带,其中顶孔环在与降落伞伞衣顶部通过绳带连接,伞绳与降落伞伞衣底边相连,连接带与伞绳相连,顶孔环能够把降落伞的气动力传递给载荷测量杆。3.根据权利要求1所述的一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法,其特征在于:前天平,包括:三分量天平、连接环,连接环与三分量天平连接,连接环可以旋转,连接环用于绑定连接带;后天平,包括:六分量天平和载荷测量杆,载荷测量杆与六分量天平固连,载荷测量杆能够将降落伞顶孔环的气动力传递给六分量天平。4.根据权利要求1所述的一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法,其特征在于:前天平、后天平通过支架结构支撑并与风洞壁面连接,支架结构,包括:前支架及后支架,前支架上端与前天平相连,下端与风洞壁面相连,后支架上端与后天平相连,下端与风洞壁面相连,前后支架能够独立调整高度和位置。5.根据权利要求1所述的一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法,其特征在于:后天平的载荷测量杆穿过降落伞顶孔环,顶孔环能够在载荷测量杆上顺畅滑动,降落伞连接带与前天平连接环相连。6.根据权利要求1所述的一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法,其特征在于:测量轴向力、法向力、力矩的风洞试验条件为:风洞内在风洞壁面安装前支架、后支架,前天平、后天平,调整前天平与后天平的距离,使降落伞能够连接在后天平载荷测量杆及前天平连接环上;通过改变后天平的高度,得到不同的降落伞攻角,通过同时改变前天平与后天平高度,使降落伞伞衣处在风洞截面中心位置。7.根据权利要求1所述的一种降落伞气动力系数及力矩系数计算方法,其特征在于:测量阻力风洞试验条件为:风洞内在风洞壁面只安装前支架及前天平,调整前支架的高度,使降落伞伞衣位于风洞截面的中心...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄明星,王文强,房冠辉,李健,吕智慧,蒋伟,贾贺,吴卓,贾华明,张文博,
申请(专利权)人:北京空间机电研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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