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翼伞系统两体模型雀降操纵高度的优化
1
作者
程杨
吕忠
+2 位作者
孙志鸿
董梁
余莉
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期34-41,共8页
为减小翼伞系统的着陆速度,提高载荷的着陆安全性,提出了最优雀降高度确定方法,并完成相对雀降高度和着陆速度影响因素及计算模型研究。首先建立了翼伞-载荷系统两体九自由度动力学模型和雀降操纵耦合气动特性模型,更真实地模拟了翼伞-...
为减小翼伞系统的着陆速度,提高载荷的着陆安全性,提出了最优雀降高度确定方法,并完成相对雀降高度和着陆速度影响因素及计算模型研究。首先建立了翼伞-载荷系统两体九自由度动力学模型和雀降操纵耦合气动特性模型,更真实地模拟了翼伞-载荷两体之间操纵情况下的运动性能,研究了雀降操纵下翼伞系统的速度、姿态变化,数值结果和文献规律一致,滑翔比最大误差为8.20%。其次,基于该两体模型,以最小垂直着陆速度为优化目标,采用时间二分法确定最优雀降高度,分析了雀降操纵时机对着陆速度的影响。然后,开展了不同初始工况、翼载荷、着陆海拔高度、安装角下翼伞系统最优雀降实施的仿真计算,并采用最小二乘法完成了相对雀降高度、着陆速度的公式拟合。结果表明:初始参数对相对雀降高度几乎没有影响;随着翼载荷及着陆海拔高度的升高,着陆速度及相对雀降实施高度增加;安装角对着陆速度影响不大,但安装角的增大会引起雀降实施高度增加;所提出的相对雀降高度和着陆速度计算模型与仿真结果较为符合,最大误差小于4.00%,表明该计算模型有良好的适用性。
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关键词
翼伞
9自由度模型
雀降操纵
雀降高度
着陆速度
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职称材料
阻力伞附加质量与阻力系数修正方法
被引量：
3
2
作者
孙建红
孙智
+3 位作者
王从磊
余元元
侯斌
房明
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期167-176,共10页
在阻力伞试验,特别是高速滑车试验过程中,由于阻力伞系统作非匀加速的非定常运动以及前置体尾流场的影响,现有的阻力伞试验数据计算方法已经难以准确计算其阻力系数。本文针对阻力伞试验过程中的这种非定常运动和尾流干扰特性,对阻力伞...
在阻力伞试验,特别是高速滑车试验过程中,由于阻力伞系统作非匀加速的非定常运动以及前置体尾流场的影响,现有的阻力伞试验数据计算方法已经难以准确计算其阻力系数。本文针对阻力伞试验过程中的这种非定常运动和尾流干扰特性,对阻力伞系统进行了动力学分析,并对阻力伞非定常运动过程中的附加质量和尾流场特性进行了理论研究,提出了阻力伞双质量模型,并建立了阻力伞阻力系数非定常修正和动压修正方法。在此基础上,针对某型十字形单伞和十字形双伞模型的试验结果进行了分析,确定了相应的非定常修正系数和动压修正系数,分别建立了十字形单伞和十字形双伞的阻力系数修正模型。修正模型验证结果与风洞试验和传统计算方法结果进行了对比,研究发现:对于单伞模型,本文计算方法可以使计算结果误差从原来的27%降低到9%以内;对于双伞模型,可以使计算结果误差从原来的30%降低到7%以内。基于附加质量理论分析,非定常和动压损失的阻力系数修正方法可以更准确地计算阻力伞阻力系数,从而为阻力伞试验数据分析提供了一套更准确的计算方法。
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关键词
阻力伞
附加质量
阻力系数
非定常修正
动压修正
双质量模型
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职称材料
不同地面条件重装空投气囊着陆缓冲过程数值分析
被引量：
6
3
作者
连伟欣
侯斌
+2 位作者
孙建红
王从磊
张彤
《航空工程进展》
CSCD
2022年第1期68-75,共8页
刚性地面假设的重型装备空投的数值结果无法准确模拟空投的着陆姿态,需使用土壤地面对空投的缓冲性能进行研究。使用LS-DYNA有限元仿真软件对土壤地面和刚性地面下空投的着陆缓冲性能进行对比,研究刚性地面的适用条件;并研究土壤地面下...
刚性地面假设的重型装备空投的数值结果无法准确模拟空投的着陆姿态,需使用土壤地面对空投的缓冲性能进行研究。使用LS-DYNA有限元仿真软件对土壤地面和刚性地面下空投的着陆缓冲性能进行对比,研究刚性地面的适用条件;并研究土壤地面下不同横向风速对空投着陆缓冲性能的影响。结果表明:空投竖直冲击地面时,两种地面下货物的最大过载差异很小,而在横风条件下前倾冲击时过载差异很大,故在横风条件下需采用土壤地面进行数值分析;土壤地面下横向风速、初始竖向速度越大,竖向峰值过载越大。
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关键词
空投系统
土壤模型
缓冲气囊
有限元
土壤变形
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职称材料
题名
翼伞系统两体模型雀降操纵高度的优化
1
作者
程杨
吕忠
孙志鸿
董梁
余莉
机构
飞行器环境控制与生命保障
工业
和信息化部重点实验室(南京
航空
航天大学)
南京
航空
航天大学
航空
学院
航空工业宏光空降装备有限公司
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期34-41,共8页
基金
国家自然科学基金(11972192)。
文摘
为减小翼伞系统的着陆速度,提高载荷的着陆安全性,提出了最优雀降高度确定方法,并完成相对雀降高度和着陆速度影响因素及计算模型研究。首先建立了翼伞-载荷系统两体九自由度动力学模型和雀降操纵耦合气动特性模型,更真实地模拟了翼伞-载荷两体之间操纵情况下的运动性能,研究了雀降操纵下翼伞系统的速度、姿态变化,数值结果和文献规律一致,滑翔比最大误差为8.20%。其次,基于该两体模型,以最小垂直着陆速度为优化目标,采用时间二分法确定最优雀降高度,分析了雀降操纵时机对着陆速度的影响。然后,开展了不同初始工况、翼载荷、着陆海拔高度、安装角下翼伞系统最优雀降实施的仿真计算,并采用最小二乘法完成了相对雀降高度、着陆速度的公式拟合。结果表明:初始参数对相对雀降高度几乎没有影响;随着翼载荷及着陆海拔高度的升高,着陆速度及相对雀降实施高度增加;安装角对着陆速度影响不大,但安装角的增大会引起雀降实施高度增加;所提出的相对雀降高度和着陆速度计算模型与仿真结果较为符合,最大误差小于4.00%,表明该计算模型有良好的适用性。
关键词
翼伞
9自由度模型
雀降操纵
雀降高度
着陆速度
Keywords
parafoil
9DOF model
flare maneuver
flare altitude
landing velocity
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
阻力伞附加质量与阻力系数修正方法
被引量：
3
2
作者
孙建红
孙智
王从磊
余元元
侯斌
房明
机构
南京
航空
航天大学飞行器环境控制与生命保障工信部重点实验室
南京
航空
航天大学民航学院
航空工业宏光空降装备有限公司
航空工业
航宇救生
装备
有限公司
航空
防护救生技术
航空
科技重点实验室
中车南京浦镇车辆
有限公司
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期167-176,共10页
基金
航空科学基金(20172952031)资助项目
江苏高校优势学科建设工程资助项目。
文摘
在阻力伞试验,特别是高速滑车试验过程中,由于阻力伞系统作非匀加速的非定常运动以及前置体尾流场的影响,现有的阻力伞试验数据计算方法已经难以准确计算其阻力系数。本文针对阻力伞试验过程中的这种非定常运动和尾流干扰特性,对阻力伞系统进行了动力学分析,并对阻力伞非定常运动过程中的附加质量和尾流场特性进行了理论研究,提出了阻力伞双质量模型,并建立了阻力伞阻力系数非定常修正和动压修正方法。在此基础上,针对某型十字形单伞和十字形双伞模型的试验结果进行了分析,确定了相应的非定常修正系数和动压修正系数,分别建立了十字形单伞和十字形双伞的阻力系数修正模型。修正模型验证结果与风洞试验和传统计算方法结果进行了对比,研究发现:对于单伞模型,本文计算方法可以使计算结果误差从原来的27%降低到9%以内;对于双伞模型,可以使计算结果误差从原来的30%降低到7%以内。基于附加质量理论分析,非定常和动压损失的阻力系数修正方法可以更准确地计算阻力伞阻力系数,从而为阻力伞试验数据分析提供了一套更准确的计算方法。
关键词
阻力伞
附加质量
阻力系数
非定常修正
动压修正
双质量模型
Keywords
drag parachute
added mass
drag coefficient
nonsteady correction method
dynamic pressure correction method
double mass model
分类号
V244.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
不同地面条件重装空投气囊着陆缓冲过程数值分析
被引量：
6
3
作者
连伟欣
侯斌
孙建红
王从磊
张彤
机构
南京
航空
航天大学飞行器环境控制与生命保障
工业
和信息化部实验室
南京
航空
航天大学
宏
光
空降
空投联合技术中心
航空工业宏光空降装备有限公司
出处
《航空工程进展》
CSCD
2022年第1期68-75,共8页
基金
江苏高校优势学科建设工程资助项目。
文摘
刚性地面假设的重型装备空投的数值结果无法准确模拟空投的着陆姿态,需使用土壤地面对空投的缓冲性能进行研究。使用LS-DYNA有限元仿真软件对土壤地面和刚性地面下空投的着陆缓冲性能进行对比,研究刚性地面的适用条件;并研究土壤地面下不同横向风速对空投着陆缓冲性能的影响。结果表明:空投竖直冲击地面时,两种地面下货物的最大过载差异很小,而在横风条件下前倾冲击时过载差异很大,故在横风条件下需采用土壤地面进行数值分析;土壤地面下横向风速、初始竖向速度越大,竖向峰值过载越大。
关键词
空投系统
土壤模型
缓冲气囊
有限元
土壤变形
Keywords
airdrop system
soil model
cushion airbag
finite element
soil deformation
分类号
V244. [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
翼伞系统两体模型雀降操纵高度的优化
程杨
吕忠
孙志鸿
董梁
余莉
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
阻力伞附加质量与阻力系数修正方法
孙建红
孙智
王从磊
余元元
侯斌
房明
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
不同地面条件重装空投气囊着陆缓冲过程数值分析
连伟欣
侯斌
孙建红
王从磊
张彤
《航空工程进展》
CSCD
2022
6
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职称材料
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