降落伞拉直阶段性能分析.docx

降落伞拉直阶段性能分析.docx

《降落伞拉直阶段性能分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《降落伞拉直阶段性能分析.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

降落伞拉直阶段性能分析

降落伞拉直阶段性能分析

学号/姓名

摘要（200字以内）

题目：

采用simulink仿真方法，做降落伞拉直阶段性能分析工作，得到降落伞拉直过程中航迹角，水平飞行距离和损失高度，拉直力随时间变化的数据；并对不同初速和不同拉出阻力工况做了分析。

结论：

有航迹角随时间增大，水平飞行距离和损失高度随时间增大，拉直力最大值出现在伞衣底边拉出瞬间，初速对损失高度和最大拉直力影响较大，而拉出阻力影响较小。

图2.10为倒拉法的拉直过程的动力模型。

图中dm为拉直过程瞬间的伞系统微元质量；

为物体与已拉出主伞系统的质量；

为引导伞和未拉出主伞

系统质量；

为拉出阻力。

初始参数:

伞绳和伞衣总质量为11kg,引导伞质量为1kg,引导伞阻力

面积为0.78

引导伞阻力系数为0.8；伞绳长度为8m,

伞绳质量为1.1kg，伞衣长4米，物体质量为65kg,

阻力面积为0.6

阻力系数为0.9.伞衣套阻力特

征为0.15，拉出伞系统的阻力特征为0.15，拉

直过程的初始航迹角为-20°，拉出阻力为

50N。

m/s，

m/s.

为简化计算,假设:

（1）在拉直过程中,引导伞,物体运动轨迹为一条直线，物伞系统做平面运动。

（2）不考虑风的影响，物伞系统没有升力。

（3）在拉直过程中，伞绳为非弹性体，无伸长。

（4）正在拉出的伞系统单位长度的质量，即线密度为0.1375m/s。

（5）把引导伞，物体，拉直中的伞系统微员质量dm作为三个质点处理。

下面列出三个质点的运动方程：

在航迹坐标系上，物体及已拉出伞系统的动力学方程为

为绳内张力，

为物体和已拉出伞系统的气动阻力。

在航迹坐标系上，对于主伞系统微元质量dm,可写出下面动量方程为

u=

所以

m’=0.1375kg/m0=

m’=0.6kg/m8<=L<=8.3

m’=0.4-（L-8.3）/108.3

在航迹坐标系上，引导伞及未拉出伞系统的动力学方程为

为未拉出的主伞系统质量；

为引导伞及伞衣套的气动阻力。

将2,3式带入1得

拉直阶段可根据式1~式5和下面方程：

以时间为步长计算出各时间的运动参数

在计算过程中，

随拉出长度而变化。

为了便于计算，简化为

0<=L<=8

8

为伞绳和伞衣总质量。

利用simulink进行仿真，

结果如下

V=60m/s,Fsh=50N

伞系统拉直力FL图像

Me图像

m’

水平距离Xd图像

损失高度H图像

航迹角Sita图像

数据分析

1.不同初速下的高度损失

结论：

提高拉直初速可以减少拉直时间和减少高度损失。

建议：

为保障安全救生，应该在允许范围内尽可能提高拉直初速。

2.不同初速下的拉直力比较

不同初速下的最大拉直力

结论：

初速越大，最大拉直力越大。

建议：

为减小最大拉直力，应在较小速度下开始拉直过程。

3.不同拉出阻力作用下的高度损失

结论：

改变拉出阻力Fsh对于高度损失H的影响并不明显。

4.不同拉出阻力作用下的拉直力

结论：

改变拉出阻力Fsh对于最大拉直力Flmax的影响并不明显。