具有横向运动能力的圆形伞的设计 |
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引用本文: | 陈冠华,陈雅倩,周宁,贾贺,荣伟,薛晓鹏.具有横向运动能力的圆形伞的设计[J].清华大学学报(自然科学版),2023(3):338-347. |
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作者姓名: | 陈冠华 陈雅倩 周宁 贾贺 荣伟 薛晓鹏 |
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作者单位: | 1. 中南大学航空航天学院;2. 浙江大学航空航天学院;3. 南京航空航天大学航空学院;4. 北京空间机电研究所 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(12072377,11702332,11972192); |
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摘 要: | 降落伞作为重要的减速工具,通常具备垂直减速能力,若其具备一定的稳定可控横向运动能力,将大大扩展降落伞的应用范围。伞衣上非对称开缝、开孔是实现平飞简单有效的方法。该文基于平面圆形伞设计了具有非对称孔、缝结构的伞型,并通过数值模拟方法计算对比流场结构、阻力系数和横向力系数等结果,验证其是否具备横向运动能力。通过计算可知,距伞底对应圆心角30°处环缝减速效果最佳。在此基础上,将伞的环缝长度缩短一半,并逐步加入径向孔,实现非对称开缝、开孔。在所有计算模型中,U形伞缝的设计会使降落伞的减速性能、横向运动性能有较大提升,同时伞随着迎角变化稳定性最佳。
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关 键 词: | 降落伞 非对称伞衣外形 横向运动 气动特性 数值模拟 |
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