基于控制体积方法的降落伞初始充气模型

中图分 类号 ： ２ ４２ ６ Ｖ ４ ．１
文献标 识码 ： Ａ
文 章编号 ：０ ９ ５ ８２ ）６ ０ １ ０ １０ —８ ￣ ｛ｍｏ ｏ —００ — ８
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１ 引 言
降落伞初 始充 气 阶段是 指空气 由伞 衣底 边充 向顶 部 ， 衣 由折 叠 状展 成 近似 圆柱 形 的过 程 【 。初 始 充 伞 】 Ｊ 气 阶段 是 降落伞充 气过 程 中一个 重要 的 阶段 ， 它为 随后 进 行 的主 充 气 过程 提 供 了初 始 条 件 ， 计算 结 果将 其 直 接影 响到主 充气 阶段数 值仿 真 的精 度 。早在 １６ 年 ， ｅｎｔ ＥＦ就在 大 量 的空 投试验 数据基 础上 总结得 ９８ Ｋ ｎｅ ｈ 到 了降落伞 初始 充气 时 间的经 验 公式 ｌ。 １９ ，ａ ｓ 院 的 Ｊａ ｏ ｉ 伞 衣 简化 为 管状 套 ， 假设 空 ＿ ２ ９９年 Ｐ ｋ 学 ｊ ｒ ｅｎＰｔｎ将 ｖ 并 气 为一维 不可 压流 ， 而得 到 了初始 充气 阶段伞 衣 内部 的流场模 型 ＿ 。２０ 从 ３ ０３年 ， Ｊ 彭勇在 Ｐｔｎ流场 分布模 型 ｏｉ ｖ 的基 础上 ， 采用 质量节 点 弹簧 阻尼模 型较好 地模 拟 了降落伞 初始 充气 阶段伞 衣 的变化情 况 ＿ ｊ ４ 。 近年来 ， 随着计算 机技 术 的发展 ， 用计 算 流 体 力学 方 法 对 降 落伞 初 始 充气 过 程 进行 数 值 模 拟发 展 伴 采 迅速 ， 如张红 英 ， 王从磊 等人 分别 采用 不 同方 法建 立 了 降落 伞初 始 充 气 过程 模 型 ， 取得 较 好 的结 果 ［－ｊ 均 ６７。
气的影响 。数值 计算 的结 果表 明 ， 模型 计 算得 到 的初 始 充 气过 程 伞 衣 形状 变化 与试 验 吻 合较 好 ， 始 充 气 初
时间与经验 公 式基本 一致 。该方 法还 可用 于对 降落伞 主充 气阶段 的数 值模 拟 。 关键词 初 始充 气 控 制体 积 法 凯恩 方 法 降 落伞
摘
要
考虑 降落伞 初始 充 气过 程 中降 落伞 变形 情 况与 受 力特性 ， 立 了基 于控 制体 积 方 法的初 始 充 建
气模 型 。模 型从 理 想气体状 态方程 出发 ， 通过 伞 衣 内部 气体 质 量 求解 伞 衣 内部 各 个部 分 所 受 压 力 ， 压 力 将 结果代入 基 于凯恩 方法建 立的伞 衣 结构模 型 中 ， 即可得 到 对 应 的伞 形 ； 型在 计 算 时能 够考 虑伞 衣结 构 透 模
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第 ３ 卷第 ６ １ 期 ２１ 年 １ ００ ２月
航 天返 回与遥 感
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基 于 控 制 体 积 方 法 的降 落 伞初 始 充 气模 型
郭 鹏 夏 刚 秦 子增
４０７ ） １０３ （ 防科 技 大 学 航 天 与 材 料 工 程 学 院 ， 沙 国 长
பைடு நூலகம்
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