專利名稱：一種航天返回器用降落傘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
，航天裝置的返回部分為返回器。返回器的返回著陸方式有兩種，一種是利用降落傘垂直降落返回，另一種是水平著陸返回。利用降落傘使返回器脫離運(yùn)轉(zhuǎn)軌道進(jìn)入大氣層，并返回地面，在不同的返回階段需要引導(dǎo)傘(9)、減速傘(10)、主傘(11)等不同結(jié)構(gòu)的降落傘，而且操作控制程序和裝置也較復(fù)雜，另外由于安全性差與航天飛機(jī)相比返回器內(nèi)很少載入。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種航天返回器用降落傘，該降落傘的傘冠上設(shè)置可用彈性充氣氣囊封蓋和打開(kāi)的各孔洞，并在傘冠的周邊部位固定安裝管狀彈性氣囊，各氣囊的充氣管與返回器倉(cāng)內(nèi)的氣泵相聯(lián)通，管道上各充放氣閥門(mén)均由倉(cāng)內(nèi)的微機(jī)根據(jù)下降過(guò)程中的各有關(guān)參數(shù)變化實(shí)施自動(dòng)控制。由于只靠該降落傘就能自動(dòng)調(diào)整升力、阻力比、下降速度等，可以保證進(jìn)入器在返回過(guò)程中不同階段的安全性和可靠性以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足。
本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)是一種航天返回器用降落傘，由引導(dǎo)傘、減速傘、主傘及懸掛物組成，在掛接航天返回器(1)的傘冠(2)每?jī)蓷l相鄰傘脅(3)之間的壁面上開(kāi)設(shè)至少一個(gè)孔洞(4)，各孔洞在傘冠壁上對(duì)稱均勻分布，并且大小形狀相同，各孔洞沿傘冠的經(jīng)向呈長(zhǎng)條狀，兩端部為園弧狀，各孔洞的總面積為傘冠總面積的0.1至0.2倍；在各孔洞的上端部傘冠壁面上固定聯(lián)接卷曲狀彈性氣囊蓋(5)的一端，氣囊蓋充氣后的展開(kāi)形狀與各孔洞相同，其面積略大于各孔洞，并且覆蓋整個(gè)孔洞，各氣囊蓋均有配置著閥門(mén)的充氣管(6)，各充氣管與返回器內(nèi)氣泵聯(lián)通；沿傘冠的周邊還環(huán)繞一條管狀氣囊(7)與傘冠內(nèi)壁面固定聯(lián)接，氣囊上的充氣管(8)裝配程控閥門(mén)，充氣管與氣泵聯(lián)通。
該降落傘的結(jié)構(gòu)參數(shù)還有各孔洞位于傘冠的中下部，每個(gè)孔洞的長(zhǎng)、寬比為1∶0.3-0.5，各孔洞的面積為3-10m2。
本實(shí)用新型的附圖有


圖1是改制后的返回器用降落傘剖視簡(jiǎn)圖。
圖2是現(xiàn)有的利用降落傘返回著陸的示意圖。
附圖給出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明如下以實(shí)際傘冠面積為500米2，所懸掛的返回器重量為3噸的降落傘為例，在200公里以上的高空，空氣密度約為10-6kg/m3，就返回器在進(jìn)入返回段時(shí)的情況而言，為使進(jìn)入器滿足其速度隨高度的下降而減小，升力與阻力比不斷增大，軌道趨于平緩減速度下降等各項(xiàng)要求，返回器倉(cāng)內(nèi)的傳感器、微處理器將根據(jù)實(shí)際的下落高度、空氣密度、下降速度等參數(shù)控制氣泵及閥門(mén)，首先對(duì)傘緣位置上的管狀氣囊(7)充氣，撐開(kāi)降落傘，并僅對(duì)少量的卷曲狀彈性氣囊蓋(5)充氣，封蓋傘冠上相對(duì)應(yīng)的孔洞(4)此時(shí)傘冠的有效迎風(fēng)面積較小，相當(dāng)于常規(guī)的引導(dǎo)傘、減速傘使進(jìn)入器在進(jìn)入120公里高空之前(空氣密度約為10-2kg/m3)，其速度就小于3000米/秒，可以保證因動(dòng)壓、氣動(dòng)阻力等因素對(duì)返回器所造成的最大過(guò)載保持在宇航員或有效載荷能夠允許的根度內(nèi)。另外大幅度地減小了與空氣摩擦和壓縮空氣而產(chǎn)生的熱量和熱障。
一旦進(jìn)入器降落至著陸階段，根據(jù)對(duì)降落傘、返回器對(duì)該工作段的設(shè)計(jì)要求即降落傘與返回器的下降速度應(yīng)接近平衡速度，這個(gè)速度就是降落傘系統(tǒng)所受氣動(dòng)阻力和所受重力相等時(shí)的速度。因此就須在微處理器控制下對(duì)更多的卷曲狀彈性氣囊充氣以封蓋傘冠上的孔洞，增加降落傘的有效面積，使氣動(dòng)阻力和所受重力相等，這相當(dāng)于張開(kāi)主傘(圖2)。
本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步是該降落傘及所懸掛的航天回收器由于靠傘冠周沿上的管狀氣囊在空氣極為稀薄的高空打開(kāi)降落傘，還靠充氣后的卷曲狀彈性氣囊蓋，封蓋傘冠上的各孔洞的多寡，使其能夠在航天返回器著陸前的各個(gè)階段滿足對(duì)垂直降落的設(shè)計(jì)要求，特別是在進(jìn)入段可有效地保證動(dòng)壓、氣動(dòng)阻力等對(duì)返回器倉(cāng)內(nèi)造成的最大過(guò)載保持在宇航員或有效載荷能夠允許的限度內(nèi)，并減少由于與空氣摩擦和壓縮空氣所產(chǎn)生熱量和熱障，可大幅度降低返回器的制造成本。另外該降落傘實(shí)現(xiàn)了用一傘代替多傘回收返回器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作控制和成本低，安全可靠等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種航天返回器用降落傘，由引導(dǎo)傘、減速傘、主傘及懸掛物組成，其特征是在掛接航天返回器(1)的傘冠(2)每?jī)蓷l相鄰傘脅(3)之間的壁面上開(kāi)設(shè)至少一個(gè)孔洞(4)，各孔洞在傘冠壁上對(duì)稱均勻分布，并且大小形狀相同，各孔洞沿傘冠的經(jīng)向呈長(zhǎng)條狀，兩端部為園弧狀，各孔洞的總面積為傘冠總面積的0.1至0.2倍；在各孔洞的上端部傘冠壁面上固定聯(lián)接卷曲狀彈性氣囊蓋(5)的一端，氣囊蓋充氣后的展開(kāi)形狀與各孔洞相同，其面積略大于各孔洞，并且覆蓋整個(gè)孔洞，各氣囊蓋均有配置著閥門(mén)的充氣管(6)，各充氣管與返回器內(nèi)氣泵聯(lián)通；沿傘冠的周邊還環(huán)繞一條管狀氣囊(7)與傘冠內(nèi)壁面固定聯(lián)接，氣囊上的充氣管(8)裝配程控閥門(mén)，充氣管與氣泵聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降落傘，其特征在于各孔洞位于傘冠的中下部，每個(gè)孔洞的長(zhǎng)、寬比為1∶0.3-0.5，各孔洞的面積為3-10m2。
專利摘要本實(shí)用新型屬于降落傘,是一種航天返回器用降落傘。該降落傘的傘冠上設(shè)置可用彈性充氣氣囊封蓋和打開(kāi)的各孔洞,并在傘冠周邊部位固定安裝管狀彈性氣囊,各氣囊的充氣管與返回器倉(cāng)內(nèi)的氣泵聯(lián)通,管道上各充放氣閥門(mén)的通、斷均由倉(cāng)內(nèi)微處理系統(tǒng)控制。該降落傘可以保證所懸掛進(jìn)入器安全可靠著陸。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便和安全可靠,成本低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B64G1/62GK2288138SQ96214838
公開(kāi)日1998年8月19日 申請(qǐng)日期1996年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月14日
發(fā)明者任義軍 申請(qǐng)人:任義軍