降落傘系統
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
降落傘系統的視頻教程
降落傘開傘流固耦合仿真
課程介紹： 降落傘、傘繩與流體域的幾何建模、網格劃分方法，傘繩與傘衣的連接設置； 基于ALE的流固耦合方法對降落傘開傘過程進行仿真； 包含材料設置，單元特性設置、set創建、流固耦合關鍵字設置的整個過程； 總結從建模到后處理整個流程的仿真思路； 對學員的幫助： 學會CATIA建立折疊傘的過程； 掌握Hpermesh流固耦合網格劃分，共節點連接設置方法
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hypermesh-dyna流固耦合--降落傘仿真
在hypermesh的dyna模板下對降落傘進行風洞試驗仿真。在課程中對流固耦合關鍵字進行了詳細講解，并展現了不少對初學者有用的小技巧。有相關問題可在平臺中向我咨詢。 通過本課程可以學到以下內容 1、如何實現無限質量的空氣噴射 2、無反邊界條件設置 3、降落傘風洞試驗的詳細設置 4、流固耦合關鍵字如何建立
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降落傘系統的實例教程
仿真背景：
降落傘系統作為一種高效、可靠的回收裝置，在我國載人飛船、返回式衛星的回收著陸以及美國火星探測器的著陸等過程中，都得到了廣泛的應用，LS_DYNA軟件是著名的顯式動力分析程序，具有強大精確的有限元仿真性能，擁有大量不同種類的單元模型、材料模型和算法選擇，能夠很方便地處理各種高度非線性問題。到目前為止，它是對降落傘充氣過程進行仿真的最優工具之一。
仿真工具：前處理：hypermesh14.0 求解器：LS_DYNA971R7
仿真結果：
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號碼：“hello_cae”
展開 1999年，西銳SR20投入市場：自此，西銳SR系列飛機成為了最早經過認證的裝有整機降落傘系統的機型。
CAPS原理
西銳整機降落傘系統（CAPS）是每一架西銳飛機的標準配置。降落傘系統的工作原理相當于汽車上的安全氣囊：飛機一旦在空中出現緊急情況，飛行員拉出駕駛艙頭頂面板上的紅色CAPS手柄。
降落傘存儲艙里由固體燃料帶動的小火箭自動彈出，小火箭從飛機后部攜帶降落傘向后側發射，并將嵌在機身內的CAPS固定背帶帶出。
幾秒鐘后，直徑約20米的傘衣即可展開，從而瞬時控制飛機的下降速度。最終通過特制的起落架、防滾架和西銳能量吸收技術（CEA）座椅等著陸操作系統進行緩沖，實現安全著陸。
半個世紀以來，通過為乘客提供附加的安全措施，西銳屢次被用戶譽為“最安全的飛機”。在西銳飛機擁有者與飛行員協會網站（www.cirruspilots.org）的CAPS Event History頁面，收錄了近些年CAPS系統幫助挽救的所有生命（最近的這次撞機事故也被記錄在內）——
截至2021年5月12日，西銳CAPS系統已實施104次救援，其中212名幸存者乘坐裝有卷云機身降落傘系統(CAPS)的飛機逃生。
展開 超音速降落傘在航天工程中有著廣泛地應用。 中國第一次登陸火星的天問一號探測器于2021年5月15日在烏托邦平原的南部預定著陸區降落。 其中，最難的便 是降落 傘著陸過程。 超音速降落傘技術是減速環節中最難的一步，在使用降落傘時必須確保在低動壓、低音速、低動壓的情況下，而這個過程容易出現開傘困難、開傘不穩等狀況。 因此，采取合理的解決方式十分重要。 可利用XFlow軟件模擬流體運動，Abaqus軟件模擬降落傘的受力和運動，兩者結合來模擬真實情況下超音速降落傘的流固耦合運動。 下圖為數值模擬結果。
（1）當馬赫數為1.5時，超音速降落傘流固耦合數值模擬渦量變化結果：
（2）當馬赫數為0.3時，超音速降落傘流固耦合模擬結果流場變化結果：
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展開 1項目背景
降落傘作為一種氣動減速裝置，由于具有重量輕，體積小，穩定減速效果好，加工方便以及成本低等優點，在國防科學、民用技術及航空體育運動等領域中均得到了廣泛地應用。降落傘開傘充氣過程是一種快速大形變狀態下結構動力學與流體動力學耦合的復雜問題。首先，由于降落傘是個柔性織物透氣體，它在開傘過程中經歷了急劇的結構大變形，這是一個幾何非線性與材料非線性并存的瞬間大變形結構動力學問題。其次，傘衣內外的流場十分復雜。傘衣內部流動是顯著的湍流狀態；而傘衣外部，流場則存在著嚴重的分離現象；同時還有部分氣流透過傘衣織物。再次，在充氣過程中，傘衣的結構變形與傘衣周圍的流場變化的相互耦合也是十分復雜的。如：變形、透氣性影響了傘衣周圍壓力場的變化，而壓力場的變化反過來又對傘衣形狀產生影響，由此形成了一個復雜的、相互作用的過程。
總之，應該建立何種合適的數學模型來對其氣動力進行分析，還一直是困擾降落傘理論研究的一個難點和盲點問題。本文應用基于ALE（Arbitrary Langrangian Eulerian）的ESI流固耦合方法，對降落傘的開傘過程進行仿真分析，得到其充滿狀態與開傘動載隨時間變化規律，為降落傘的設計提供參考依據。
2模型建立
2.1折疊傘衣建模
折疊傘衣建模如圖1所示，傘衣上截面和下截面分別建立對應的傘幅，傘面依次填充即可，在建模過程中要保證上截面和下截面線性過渡。
圖1 折疊傘衣建模
2.2 網格劃分
幾何共分為傘衣、傘繩、動力源和空氣域四部分，最終劃分的網格如圖2所示。
展開 降落傘充氣過程的仿真結果及分析
4.1 降落傘充氣過程的數值模擬
4.1.1單降落傘充氣展開過程
降落傘系統的相關專題、標簽、搜索
降落傘系統的最新內容
超音速降落傘在航天工程中有著廣泛地應用。 中國第一次登陸火星的天問一號探測器于2021年5月15日在烏托邦平原的南部預定著陸區降落。 其中，最難的便 是降落 傘著陸過程。 超音速降落傘技術是減速環節中最難的一步，在使用降落傘時必須確保在低動壓、低音速、低動壓的情況下，而這個過程容易出現開傘困難、開傘不穩等狀況。 因此，采取合理的解決方式十分重要。 可利用XFlow軟件模擬流體運動，Abaqus軟件模擬降落傘的受力和運動
引 言
降落傘的充氣展開過程具有極為復雜的動力學特征，它涉及到流體力學、結構力學等諸多學科。降落傘的工作過程主要有拉直、充氣和穩定三個階段。在充氣過程中，傘衣的結構大變形與傘衣周圍流場變化的相互耦合是十分復雜的。因此，想要通過理論模型求解該過程是非常難以實現，而數值仿真技術將提供較好的解決思路。
降落傘的數值模擬是典型的流固耦合問題。解決該問題的主要思路是：應用計算流體動力學模擬降落傘的流場特征
1. 模型介紹
本模擬主要研究單傘、三傘、四傘在重力場中負載重物下的展開情況，模型具體尺寸為（傘長，展開面積，傘繩長度），對于重物端采用實體建模，分為重物和托盤2部分組成，托盤與柔性傘繩采用共節點方式連接，初始狀態預設軸向預緊力，模擬貨物在重力狀態下的拉緊狀態。
圖 1 傘衣及重物連接方式
圖 2 傘衣與傘繩、
降落傘系統采用2具減速傘+3具主傘方案，并利用布置在一子級前后端的氣囊系統對著陸過程進行緩沖。
完成5 t級回收體大型群傘+緩沖氣囊空投飛行試驗（圖5）、傘降回收全尺寸箭體尾段結構疲勞試驗，突破“柵格舵+群傘+氣囊”回收總體設計、子級回收大型群傘設計、自吸氣型大型緩沖氣囊、智能掛取系統設計等關鍵技術。
缺點：需要降落傘以及飛控系統支持。
1項目背景
降落傘作為一種氣動減速裝置，由于具有重量輕，體積小，穩定減速效果好，加工方便以及成本低等優點，在國防科學、民用技術及航空體育運動等領域中均得到了廣泛地應用。降落傘開傘充氣過程是一種快速大形變狀態下結構動力學與流體動力學耦合的復雜問題。首先，由于降落傘是個柔性織物透氣體，它在開傘過程中經歷了急劇的結構大變形，這是一個幾何非線性與材料非線性并存的瞬間大變形結構動力學問題
7月12日，中國的火星探測車——祝融號讓我們近距離觀察了它在5月安全降落紅色星球上時所使用的一些重要裝備。其中包括它的降落傘和后殼保護罩，它們靜靜地散落在烏托邦平原的紅色泥土上。
中國首輛火星探測車——祝融號和著陸器的合影
祝融用其前后兩組攝像頭拍攝了多張黑白照片，其中一張照片上還顯示了漫游車自己的“足跡”，最讓人驚嘆的是祝融號還拍攝了降落傘后殼組件的一幅彩色照片
1999年，西銳SR20投入市場：自此，西銳SR系列飛機成為了最早經過認證的裝有整機降落傘系統的機型。
CAPS原理
西銳整機降落傘系統（CAPS）是每一架西銳飛機的標準配置。
該樣機正在測試“升空巡航”飛行模式，即起飛、著陸和水平飛行由不同的發動機組負責，并正在試驗一種用于緊急情況的降落傘系統。
該項目要求在聯邦航空管理局控制的國家空域系統內，NSC將試驗系統飛行到10萬英尺以上的高度，對飛行的上升和下降階段需要進行空域協調，然后安全地釋放測試系統，這樣降落傘就可以在與火星相同的重力加速度和大氣密度下進行測試，然后回收所有下降設備及數據進行詳細分析。
與來自與歐洲航天局、泰雷茲阿萊尼亞航天公司和渦度系統有限公司的合作是一次很好的經歷。
