一种翼伞充气时间的快速预测方法技术

本发明专利技术提出了一种翼伞充气时间的快速预测方法，包括以下步骤：根据翼伞多气室、展向折叠的结构特点及伞衣外形变化特点，将翼伞充气过程的伞衣外形变化分解为翼面展开和气室充气两个阶段，翼伞充气时间包括翼面展开时间和气室充气时间。翼面展开时间模型类比于方形伞的充气时间模型，充气时间修正系数受翼伞单位面积伞绳数量影响；气室充气时间由气室充满体积和进气口平均速度确定。本方法结合翼伞结构及充气外形变化，将伞衣复杂的非定常非线性大变形流固耦合行为简化，能快速、准确地预测翼伞充气时间，对快速估算翼伞系统充气过程的高度损失、翼伞开伞工况的优化设计及开伞性能分析均有重要意义。析均有重要意义。析均有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种翼伞充气时间的快速预测方法


[0001]本专利技术属于空降空投、气动减速装备领域，具体是关于翼伞设计及分析。

技术介绍

[0002]冲压式翼伞由于滑翔性能好、操纵性能强、着陆速度小等特点，广泛用于运动表演、航天回收、精确空投等领域。
[0003]翼伞充气阶段是决定翼伞能否正常工作的重要环节之一。一般来说，延长充气时间可有效降低最大开伞动载，避免由于开伞动载过大而引起的伞衣破损，提高翼伞系统可靠性；缩短充气时间则可以减少充气过程的高度损失，增加翼伞的最大滑翔距离。因此，对翼伞充气过程进行分析研究，准确预测翼伞的充气时间，对提高翼伞工作特性十分重要。
[0004]翼伞开伞过程实质上是流场
‑
伞衣结构剧烈作用的过程，属于高度非定常非线性多场耦合问题，计算难度极大，且需要非常大的计算消耗；加之，柔性翼伞为多气室曲面结构，折叠建模比常规降落伞复杂。因此，利用流固耦合数值计算来预测翼伞的充气时间，目前还非常困难。
[0005]动力学方法在降落伞充气性能研究上应用广泛，但是该方法必须掌握充气过程的气动特征变化规律本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种翼伞充气时间的快速预测方法，其特征在于包括以下过程：步骤一，根据翼伞多气室、展向折叠的结构特点及伞衣外形变化特点，将翼伞充气过程的伞衣外形变化分解为翼面展开和气室充气两个阶段；步骤二，将翼面展开阶段简化为方形伞的充气张开过程，确定翼面展开时间修正系数k1与翼面展开时间t1，其中，D0为翼伞名义直径，v
k
为开伞速度；步骤三，将气室充气阶段简化为气囊的充气过程，确定气室充气时间修正系数k2与气室充气时间t2，其中，V
qs
为气室充满体积，A
qk
为切口面积，v
p
为进气口平均速度；步骤四，基于步骤二、步骤三得到翼伞充气时间t
m
，t
m
＝t1+t2。2.根据权利要求1所述的一种翼伞充气时间的快速预测方法，其特征在于，所述步骤二中确定翼面展开时间修正系数k1的方法为：参考方形伞的充气时间修正系数，结合翼伞单位...

【专利技术属性】
技术研发人员：余莉，彭栎洁，李岩军，孙志鸿，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：