專利名稱：一種航天返回器用降落傘的制作方法
技術領域：
，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轉(zhuǎn)軌道進入大氣層，并返回地面，在不同的返回階段需要引導傘(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雜，另外由于安全性差與航天飛機相比返回器內(nèi)很少載入。
本實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置可用彈性充氣氣囊封蓋和打開的各孔洞，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內(nèi)的氣泵相聯(lián)通，管道上各充放氣閥門均由倉內(nèi)的微機根據(jù)下降過程中的各有關參數(shù)變化實施自動控制。由于只靠該降落傘就能自動調(diào)整升力、阻力比、下降速度等，可以保證進入器在返回過程中不同階段的安全性和可靠性以克服現(xiàn)有技術所存在的不足。
本實用新型的整體結(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)每兩條相鄰傘脅(3)之間的壁面上開設至少一個孔洞(4)，各孔洞在傘冠壁上對稱均勻分布，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形狀與各孔洞相同，其面積略大于各孔洞，并且覆蓋整個孔洞，各氣囊蓋均有配置著閥門的充氣管(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，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，每個孔洞的長、寬比為1∶0.3-0.5，各孔洞的面積為3-10m2。
本實用新型的附圖有
圖1是改制后的返回器用降落傘剖視簡圖。
圖2是現(xiàn)有的利用降落傘返回著陸的示意圖。
附圖給出了本實用新型的實施例，結(jié)合附圖進一步說明如下以實際傘冠面積為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，就返回器在進入返回段時的情況而言，為使進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要求，返回器倉內(nèi)的傳感器、微處理器將根據(jù)實際的下落高度、空氣密度、下降速度等參數(shù)控制氣泵及閥門，首先對傘緣位置上的管狀氣囊(7)充氣，撐開降落傘，并僅對少量的卷曲狀彈性氣囊蓋(5)充氣，封蓋傘冠上相對應的孔洞(4)此時傘冠的有效迎風面積較小，相當于常規(guī)的引導傘、減速傘使進入器在進入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，可以保證因動壓、氣動阻力等因素對返回器所造成的最大過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。
一旦進入器降落至著陸階段，根據(jù)對降落傘、返回器對該工作段的設計要求即降落傘與返回器的下降速度應接近平衡速度，這個速度就是降落傘系統(tǒng)所受氣動阻力和所受重力相等時的速度。因此就須在微處理器控制下對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，使氣動阻力和所受重力相等，這相當于張開主傘(圖2)。
本實用新型所取得的技術進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階段滿足對垂直降落的設計要求，特別是在進入段可有效地保證動壓、氣動阻力等對返回器倉內(nèi)造成的最大過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。另外該降落傘實現(xiàn)了用一傘代替多傘回收返回器，具有結(jié)構(gòu)簡單，易于操作控制和成本低，安全可靠等特點。
權(quán)利要求1.一種航天返回器用降落傘，由引導傘、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)每兩條相鄰傘脅(3)之間的壁面上開設至少一個孔洞(4)，各孔洞在傘冠壁上對稱均勻分布，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形狀與各孔洞相同，其面積略大于各孔洞，并且覆蓋整個孔洞，各氣囊蓋均有配置著閥門的充氣管(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，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，每個孔洞的長、寬比為1∶0.3-0.5，各孔洞的面積為3-10m2。
專利摘要本實用新型屬于降落傘,是一種航天返回器用降落傘。該降落傘的傘冠上設置可用彈性充氣氣囊封蓋和打開的各孔洞,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內(nèi)的氣泵聯(lián)通,管道上各充放氣閥門的通、斷均由倉內(nèi)微處理系統(tǒng)控制。該降落傘可以保證所懸掛進入器安全可靠著陸。具有結(jié)構(gòu)簡單,操作方便和安全可靠,成本低等特點。
文檔編號B64G1/62GK2288138SQ96214838
公開日1998年8月19日 申請日期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 申請人:任義軍