(19)中华人民共和国国家知识产权局
| (12)发明专利说明书 | |
| (10)申请公布号 CN 104354868 A (43)申请公布日 2015.02.18 |
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(21)申请号 CN201410585104.3
(22)申请日 2014.10.27
(71)申请人 北京空间机电研究所
地址 100076 北京市丰台区南大红门路1号9201信箱5分箱
(72)发明人 梁艳 李健
(74)专利代理机构 中国航天科技专利中心
代理人 庄恒玲
(51)Int.CI
B64D17/02
(54)发明名称
(57)摘要
本发明提供了一种应用于超音速低密度开伞环境的球面开缝降落伞及其结构设计方法。本发明中，伞衣为成形幅密实织物伞型，伞衣结构形状呈210°球面形，于半球球面处底边延伸了15°，在张满状态下，伞衣形状趋近于半球形。为提高稳定性，伞衣最大直径处设置宽缝，以达到一定结构透气量。本发明具有阻力系数高、稳定性强、伞衣应力分布均匀、开伞动载小、抗颤振性强的优点，克服了现有背景的技术缺陷，是一种优越的超音速低密度降落伞。 | |
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法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
2021-11-09 | 专利权的转移 | 专利权的转移 |
2018-08-07 | 专利权的转移 | 专利权的转移 |
2017-01-18 | 授权 | 授权 |
2015-03-25 | 实质审查的生效 | 实质审查的生效 |
2015-02-18 | 公开 | 公开 |
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权 利 要 求 说 明 书
1.一种球面开缝降落伞，其特征在于，包括伞衣(1)和伞绳(2)，其中，
伞衣(1)整体上为中心角为210°的球面，伞衣(1)分为上、中、下三 部分，上部为盘(11)，下部为带(13)，中间部分为宽缝(12)，其中，宽缝(12) 将盘(11)和带(13)隔开，并且宽缝(12)的下边缘处于球面最大直径处； 盘(11)的顶部具有顶孔；
盘(11)顶部的顶孔沿其周向边缘设置有顶孔加强带(14)；盘(11)的下 边缘和带(13)的上边缘分别具有沿其周向延伸的纬向带(15，15)；带(13) 的下边缘具有底边加强带(16)；伞衣上具有呈辐射状从顶孔沿盘和带延伸至带 下边缘的多个径向带(17)；
伞绳(2)的数量与伞衣(1)上的径向带(17)的数量相同，并且，每根 伞绳的一端连接至径向带(17)，多根伞绳的另一端汇交于一点，连接至待吊物 体。
2.根据权利要求1所述的球面开缝降落伞，其特征在于，伞衣由多个伞衣 幅(18)拼缝而成，伞衣上的径向带设置在相邻两个伞衣幅(18)之间。
3.根据权利要求1所述的球面开缝降落伞，其特征在于，
顶孔中设置有沿其径向布置的顶孔绳；并且
每根伞绳的一端连接至相应的径向带(17)的底端，或者沿着相应的径向 带(17)延伸至顶孔加强带(14)。
4.根据权利要求1所述的球面开缝降落伞，其特征在于，每两根关于顶孔 中心对称的伞绳(2，2)沿着相应的径向带(17)连续跨顶孔一体化连接。
5.一种用于如权利要求1所述的球面开缝降落伞的结构设计方法，其特征 在于，
(1)名义面积A<sub>0</sub>根据下面的公式确定：
<maths><math><mrow><msub><mi>A</mi><mn>0</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mi>CA</mi><msub><mi>C</mi><mi>d</mi></msub></mfrac><mo>;</mo></mrow></math></maths>
上式中，CA为阻力面积，其中，mg为待吊物体的重量，υ为 待吊物体的着陆速度，ρ为大气密度；
C<sub>d</sub>为阻力系数，参照具有相同的盘带面积比的盘缝带伞的阻力系数；
(2)名义直径D<sub>0</sub>根据下面的公式确定:
<maths><math><mrow><msub><mi>D</mi><mn>0</mn></msub><mo>=</mo><msqrt><mfrac><mrow><mn>4</mn><msub><mi>A</mi><mn>0</mn></msub></mrow><mi>π</mi></mfrac></msqrt><mo>;</mo></mrow></math></maths>
(3)投影直径D<sub>p</sub>等于球面直径D<sub>c</sub>，根据下面的公式确定：
(4)伞衣幅数N根据下面的公式确定：N＝4D<sub>0</sub>+(7～8)，其中，N取大于 5的偶数；
(5)伞绳数量与伞衣幅数相等，伞绳的长度L<sub>l</sub>根据下面的公式确定： L<sub>l</sub>＝2D<sub>0</sub>；
(6)顶孔直径根据下面的公式确定：
D<sub>v</sub>＝(0.005～0.01)D<sub>0</sub>；
(7)伞衣幅基本结构尺寸
伞衣幅高度计算公式为：
<maths><math><mrow><msub><mi>h</mi><mi>s</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>D</mi><mi>C</mi></msub><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><mn>105</mn><mo>×</mo><mfrac><mi>π</mi><mn>180</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow></math></maths>
缝宽H<sub>g</sub>取值范围如下：
<maths><math><mrow><msub><mi>H</mi><mi>g</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>10</mn></mfrac><msub><mi>h</mi><mi>s</mi></msub><mo>~</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>7</mn></mfrac><msub><mi>h</mi><mi>s</mi></msub><mo>;</mo></mrow></math></maths>
缝下边缘的宽度e<sub>s,max</sub>为球面最大直径，计算公式为：
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