空投空降救生系统仿真的研究

该文研究了降落伞系统的建模、验模与仿真技术,分析了降落伞仿真系统的数据流和降落伞救生系统的关键问题,设计并初步实现了降落伞建模、验模与仿真系统框架软件.对人用伞和典型的专用伞也进行了仿真实验.并对实验结果进行了分析和讨论.     

基于三维大地形模型的降落伞空投仿真系统

降落伞应用日益广泛.为了有效地降低降落伞空投的物资消耗和危险性,开展飞机空投降落伞一体化仿真系统设计具有重要意义.研究了系统的关键技术,运用数字地球技术、三维LOD技术和可视化技术等,实现了大范围三维地表数据的海量存贮与快速表达,实现了投放环境、飞机(队列)飞行、空投降落伞时起航、抛投、降落等多环节一体化模拟仿真.并以VS2010为开发平台,利用ChinaStar GIS组件,设计与开发了基于三维大地形模型的飞机空投降落伞一体化仿真系统.通过对系统的试用和检验表明,系统对降落伞投放环境、飞机(队列)飞行及空投降落伞降落过程的一体化模拟仿真取得了较好的效果,模拟结果具有较高的可靠性,能为实际空投提供可靠的参考信息.     

航天回收用降落伞材料强度验证方法

为了使地面材料试验能够尽可能地模拟降落伞真实工作状态，改进降落伞的设计验证方法，根据降落伞实际应用工况开展了降落伞常用织物材料在疲劳载荷、双轴拉伸载荷和垂直平面载荷作用下的试验研究，提出了织物受垂直平面载荷作用的载荷计算方法。研究结果表明：疲劳载荷降低了降落伞常用织物材料锦纶的断裂伸长率，使拉伸断裂功变小，降低了织物的动载载荷承受能力；在双轴拉伸载荷作用下，2种降落伞常用的锦纶平纹织物材料的拉伸强度未出现与单轴拉伸强度有明显差异的现象；在垂直平面载荷作用下，锦纶织物的断裂强力小于材料标称断裂强力，强度损失最高约16%,试验结果可应用于降落伞强度设计系数计算中，以指导产品设计。     

攻角效应对降落伞拉直过程影响的仿真模拟

降落伞的弹射拉直过程是降落伞工作的第一个关键动作，能为后续降落伞顺利充气创造条件。降落伞的弹射拉直过程一般处于飞行器尾流区域，尾流特性对该过程具有重要影响。开伞时飞行器的高度、 Mach数、攻角等均会对飞行器尾流造成影响，其中开伞时飞行器攻角是降落伞设计中的一个重要考虑因素。该文采用三维非定常Reynolds平均N-S(unsteady Reynolds averaged Navier-Stokes,URANS)方程耦合六自由度(six degrees of freedom,6DoF)运动方程的方法，针对攻角效应对降落伞弹射拉直过程影响进行了研究。结果表明：攻角效应会显著改变飞行器尾流特性，与0°攻角相比，非0°攻角返回舱尾流呈现非对称流动特征，进而导致尾流方向与弹射初始速度方向不一致；非对称尾流会对分离体轨迹和姿态产生较大影响；攻角效应会导致分离体与尾流相对位置改变，从而影响拉直过程时间，即随着开伞攻角增加，弹射拉直时间减少。该方法和结论对于降落伞系统设计具有重要的参考价值。     

降落伞智能辅助开伞定位系统

降落伞的优化设计对于飞行器驾驶人员的生命安全有至关重要作用和意义,本文从降落伞的基本原理出发结合创新思维,以飞行人员的生命安全为主要目标,兼顾其他辅助系统,探讨了这一降落伞的辅助系统。     

装备空投中降落伞配备的数学模型和数值计算

【目的】根据装备、降落伞的物性参数,考查空投中降落伞配备数量的计算问题。【方法】针对装备空投过程的3个阶段,通过合理假设和力学分析,分别建立了微分方程组模型。通过构建模型的数值求解方法,并结合不同装备的实际参数,计算了相应配置的降落伞绳索的最小承载力和伞衣最小面积。【结果】利用优化知识,构建了降落伞与装备的选配模型,并通过数值计算,对不同装备配置了不同规格的降落伞。【结论】建立的数学模型和数值结果可以加强对空投过程的理解,对降落伞与装备进行科学配置。
     

装备空投中降落伞配备的数学模型和数值计算

【目的】根据装备、降落伞的物性参数,考查空投中降落伞配备数量的计算问题。【方法】针对装备空投过程的3个阶段,通过合理假设和力学分析,分别建立了微分方程组模型。通过构建模型的数值求解方法,并结合不同装备的实际参数,计算了相应配置的降落伞绳索的最小承载力和伞衣最小面积。【结果】利用优化知识,构建了降落伞与装备的选配模型,并通过数值计算,对不同装备配置了不同规格的降落伞。【结论】建立的数学模型和数值结果可以加强对空投过程的理解,对降落伞与装备进行科学配置。     

降落伞动态参数测试数据处理探讨

电、遥测测试的数据处理,在降落伞空投试验中起着至关重要的作用,是降落伞产品研制的基本保证。那么,降落伞动态参数测试数据处理,要科学化软件规范,才能保证降落伞参数的科学性、准确性、可靠性。     

雨滴对降落伞织物垂直冲击的实验研究

为了研究多雨环境对降落伞开伞的影响机理,设计了液滴对降落伞织物垂直冲击的实验装置。依据降雨谱选择有代表性大小的液滴,由雨滴和降落伞的稳降速度确定了液滴的冲击速度范围在0.77~2.42 m/s之间,利用高速摄像机记录液滴对织物垂直冲击的动态过程,分析了液滴在织物表面的铺展特性。实验结果表明:当液滴冲击速度提高150%和214%时,反映液滴铺展特性的平均最大铺展因子分别增大64%和68%。此外,提高织物的预紧张力可以有效减弱液滴对织物冲击所造成的振动影响。     

具有横向运动能力的圆形伞的设计

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。     

针线补伞

正针和线很热心,总喜欢帮人家的忙。这不,看到降落伞上有一个小洞,他们赶紧过来了。"来来,我给你把洞补上!"降落伞拼命拒绝,可惜他不会说话,身体又笨重,再加上针和线手脚轻巧灵便,降落伞躲避不开,终于让针和线给逮住了。     

高楼逃生降落伞问世:30米高度即可开伞

正对于那些居住在高楼中的人们来说,当发生突发灾难时的逃生一直是一件让人纠结的事情。而现在他们可能有了一种新的选择,那就是"高楼逃生降落伞包"。这种降落伞可以在约30米高度打开,远远优于现有的传统降落伞设备。相信在不久的将来,这款产品将风靡世界各地的摩天大楼。     

降落伞拉直过程的动力学仿真与试验

伞降回收是无人机回收的常用方式,降落伞的拉直过程作为伞降回收过程的第一步,具有至关重要的作用.降落伞拉直是通过火箭发动机燃烧产生的持续拉力牵引连接带,从而带动降落伞和伞绳,将降落伞从伞舱内拉出.基于非线性有限元理论,通过ABAQUS有限元仿真软件,实现降落伞拉直过程的动力学模型的建立,研究火箭在-50、20、55℃状态下对拉直过程的影响.结果表明:随着温度的升高,拉直时间变短,伞衣和伞绳的拉直长度变化不大,连接带和伞绳受到的最大拉力变大.并将仿真结果与55℃状态下的试验进行验证对比,试验结果与仿真结果比较吻合,可见该动力学模型适用于降落伞的拉直过程仿真研究.     

基于有限元网格重构的降落伞工作过程数值研究

以经典的C9圆伞为研究对象,用有限元模型描述该伞结构,定义其周围有限空间作为流场计算域,将全局坐标下载荷位移定义为流场域位移,实现有限流场域的运动。采用运动空间域代替固定的欧式空间域,并与降落伞结构实现了流固耦合计算。得到了丰富的流场、结构场信息及伞载系统的动力学响应曲线。将计算结果与试验数据进行比对发现二者基本一致,验证了此计算方法的可行性,为降落伞的设计提供参考依据。     

例谈空气阻力的作用

本文通过空气阻力与降落伞,大气密度与航天阻力两例说明降落伞打开后可增大空气阻力,使物体的速度战小,大气密度给卫星的航行带来的重要影响。     

环形降落伞阻力系数及流场分析

通过计算流体动力学分析方法,分析了3种不同矢径比环形降落伞下降过程中的空气阻力及周边流场分布情况。计算结果表明,随着矢径比的增大,结构的整体阻力系数增加,当矢径比大于1时阻力系数增加效率降低;降落伞下降过程中,内表面形成稳定正压区,外表面大部分区域为负风压,顶部的外表面风压系数变化较大且可能为正压;随着矢径比的增大,流体在结构表面的流线更加平滑,降落伞下降的稳定性增加。     

关于牵顶伞在降落伞拉直过程中作用的分析与探究

该文首先阐述了降落伞拉直过程的研究发展,其次采用有限元方法建立数学模型,从拉直过程、已拉出质点动力学方程、正在拉出质点的张力3方面,探讨了牵引伞在降落伞拉直过程中的作用,最后对模型的仿真结果进行分析,希望为相关人员提供有效参考。     

宇宙飞船坠毁前悲壮的一幕

这是一个催人泪下、感人肺腑的故事:一位前苏联宇航员,在完成太空任务返航时,宇宙飞船的减速器突然失灵,降落伞打不开,眼看两个小时后就要附毁。面对死亡,这位英雄在与前苏联总理、自己的母亲、妻子、女儿的谈话中,高喊:“科学万岁!”谱写了一曲光与火的壮歌。     

影响高空投送大型物资安全因素的数学模型

降落伞系统主要用于减缓空投物资的下降速度。通常物资的大小、重量都有不同,并且在实际中,降落伞系统除了受到重力、空气阻力外,还受到风向、风力、气压、温度等不确定因素变化的影响,本文给出了影响高空投送大型物资安全因素的数学模型。     

彩伞映蓝天

早在十五世纪,意大利名画家达·芬奇就曾勾划降落伞的雏型,设想人类利用降落伞从空中安全降落地面。1787年,法国人加纳林在巴黎蒙索公园的上空从一个气球上利用