降落伞拉直阶段性能分析.docx

1、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11

2、kg,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

3、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/m 0=L8mm=0.6kg/m 8=L=8.3m=0.4-(L-8.3)/10 8.3L=12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

4、8L=12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。