一种降落伞缩比试验方法技术

本发明专利技术涉及一种降落伞缩比试验方法，包括：获取全尺寸降落伞名义面积S1，物伞系统重量m1单；获得空投试验载具的运载能力m

【技术实现步骤摘要】
一种降落伞缩比试验方法


[0001]本专利技术涉及一种降落伞缩比试验方法，属于航空航天气动减速


技术介绍

[0002]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，为被减速物提供气动阻力，实现稳定被减速物姿态、或降低被减速物速度的功能。
[0003]降落伞性能验证，特别是阻力性能、开伞性能和气动稳定性能的研究和验证，是降落伞研制交付的关键环节。常规的验证手段包括高塔投放试验、风洞试验、地面汽车拖曳试验、火箭撬试验、固定翼飞机空投试验、直升机空投试验、火箭高空开伞试验等。其中成本低、风险小的试验包括高塔投放试验、风洞试验、地面汽车拖曳试验等，这些试验实施难度小、成本低、风险可控，但因条件限制，一般只能针对名义面积50
㎡
以内的小型降落伞实施，大型降落伞的试验验证主要采用各种类型的飞机平台空投试验和火箭平台高空开伞试验实现。
[0004]但空投试验和高空开伞试验实施难度都比较大，成本极高；同时，对于大型降落伞系统、特别是全新设计的降落伞系统，直接开展大型空投试验，试验失败的风险高，会导致人力财力物力的显著浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种降落伞缩比试验方法，以全尺寸降落伞为基准，参考载机运载能力和其他设计约束，形成能够体现全尺寸降落伞开伞充气性能和阻力性能的缩比降落伞方案；按照缩比降落伞方案进行缩比降落伞空投试验，可以显著降低试验复杂程度，同时达到减小试验风险和降低试验成本的目的。
[0006]本专利技术解决技术的方案是：
[0007]一种降落伞缩比试验方法，包括：
[0008]获取全尺寸降落伞名义面积S1，物伞系统重量m1单；
[0009]获得空投试验载具的运载能力m
full
；
[0010]按照弗劳德数相似准则，建立物伞系统重量与降落伞名义直径之间的函数关系
[0011]按照载机平台最大运载能力m
full
，确定合理的缩比降落伞物伞系统重量m2,要求m2≤m
full
；
[0012]依据缩比降落伞系统重量m2和全尺寸降落伞系统重量m1确定缩比系数
[0013]按照结构相似准则，确定缩比降落伞伞衣名义面积、伞衣幅高度和伞绳长度；
[0014]按照结构相似准则，计算缩比降落伞径向带宽度和伞绳半径；
[0015]基于结构相似准则和缩比系数，计算径向带、伞绳、连接带强度需求，从而形成各零部件的材料选取方案。
[0016]进一步的，名义直径
[0017]进一步的，物伞系统稳降过程中式中m为物伞系统重量，ρ为大气密度，v为垂直稳降速度，C
d
为阻力系数，S为名义面积。
[0018]进一步的，代入名义直径与名义面积的函数关系以及弗劳德数定义，得到
[0019]进一步的，伞衣名义面积
[0020]进一步的，伞衣幅高度h
syf2
＝ηh
syf1
。
[0021]进一步的，伞绳长度l
ss2
＝ηl
ss1
。
[0022]进一步的，缩比降落伞径向带宽度w
jxd2
＝ηw
jxd1
、伞绳半径r
ss2
＝ηr
ss1
。
[0023]进一步的，伞绳强度需求P
ss2
＝η2P
ss1
。
[0024]进一步的，径向带强度需求P
jxd2
＝η2P
jxd1
。
[0025]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0026](1)本专利技术以全尺寸降落伞为基准，参考载机运载能力和其他设计约束，形成能够体现全尺寸降落伞开伞充气性能和阻力性能的缩比降落伞方案；
[0027](2)本专利技术按照缩比降落伞方案进行缩比降落伞空投试验，可以显著降低试验复杂程度，同时达到减小试验风险和降低试验成本的目的。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施流程。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述。
[0030]本专利技术的实施流程见图1所示。
[0031]按照流程，首先确定全尺寸降落伞系统设计方案，包括降落伞名义面积、物伞系统重量、降落伞结构参数与材料选择等；其次，按照当前可获得的载机能力和降落伞设计用绳、带、线、布规格，按照缩比相似准则确定缩比系数；以缩比系数为基准，完成缩比降落伞
结构参数设计与材料选择，并确定物伞系统空投试验重量，从而形成缩比降落伞系统设计方案。
[0032]一种降落伞缩比试验方法，包括：
[0033]确认全尺寸降落伞名义面积S1(对应名义直径)，物伞系统重量m1以及全尺寸降落伞其他结构设计参数和选材清单；
[0034]调研并形成目前可获取的降落伞加工用绳、带、线、布材料规格，以及空投试验载具的运载能力m
full
；
[0035]按照弗劳德数相似准则，建立物伞系统重量与降落伞名义直径之间的函数关系；
[0036]物伞系统稳降过程中式中m为物伞系统重量，ρ为大气密度，v为垂直稳降速度，C
d
为阻力系数，S为名义面积；
[0037]代入名义直径与名义面积的函数关系以及弗劳德数定义，得到
[0038]按照载机平台最大运载能力m
full
，确定合理的缩比降落伞物伞系统重量m2,要求m2≤m
full
；
[0039]依据缩比降落伞系统重量m2和全尺寸降落伞系统重量m1确定缩比系数
[0040]按照结构相似准则，计算缩比降落伞其他结构参数，如伞衣名义面积伞衣幅高度h
syf2
＝ηh
syf1
、伞绳长度l
ss2
＝ηl
ss1
等；
[0041]按照结构相似准则，计算缩比降落伞各零部件规格参数，如径向带宽度w
jxd2
＝ηw
jxd1
、伞绳半径r
ss2
＝ηr
ss1
等；
[0042]基于结构相似准则和缩比系数，计算径向带、伞绳、连接带等承力零部件强度需求，如伞绳强度需求P
ss2
＝η2P
ss1
，径向带强度需求P
jxd2
＝η2P
jxd1
等，从而形成各零部件的材料选取方案。
[0043]本专利技术以全尺寸降落伞为基准，参考载机运载能力和其他设计约束，形成能够体现全尺寸降落伞开伞充气性能和阻力性能的缩比降落伞方案；
[0044]本专利技术按照缩比降落伞方案进行缩比降落伞空投试验，可以显著降低试验复杂程度，同时达到减小试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降落伞缩比试验方法，其特征在于，包括：获取全尺寸降落伞名义面积S1，物伞系统重量m1单；获得空投试验载具的运载能力m
full
；按照弗劳德数相似准则，建立物伞系统重量与降落伞名义直径之间的函数关系按照载机平台最大运载能力m
full
，确定合理的缩比降落伞物伞系统重量m2,要求m2≤m
full
；依据缩比降落伞系统重量m2和全尺寸降落伞系统重量m1确定缩比系数按照结构相似准则，确定缩比降落伞伞衣名义面积、伞衣幅高度和伞绳长度；按照结构相似准则，计算缩比降落伞径向带宽度和伞绳半径；基于结构相似准则和缩比系数，计算径向带、伞绳、连接带强度需求，从而形成各零部件的材料选取方案。2.根据权利要求1所述的一种降落伞缩比试验方法，其特征在于，名义直径3.根据权利要求1所述的一种降落伞缩比试验方法，其特征在于，物伞系统稳降过程中式中m为物伞系统重量，ρ为大气密度，v为垂直稳降速度，C
d
为阻力系数，S为名义面积。4.根据权利要求3所述的一种降落伞缩比试验方法，其特征在于，代入名义...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文强，冯瑞，孙嘉璘，隋蓉，雷江利，王飞，王振，田瀛，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：