的状态转动的趋势，第二风板22在第二弹性件24的弹力作用下呈 现向关闭第二单向风道11的状态转动的趋势，而第一风板21和第二风板22同时又受到气 动力的反向作用，风板上形成的气动力与弹性件的弹力形成一对作用力与反作用力。若风 板上形成的气动力小于弹性件的弹力，则风板向关闭单向风道的方向（即向内）转动，风板 与伞衣1的夹角变小，单向风道的开口变小，伞衣1的面积增大，从而提高气动力减速器的 密动量；若风板上形成的气动力大于弹性件的弹力，则风板向打开单向风道的方向（即向 外）转动，风板与伞衣1的夹角变大，单向风道的开口变大，伞衣1的面积减小，从而降低气 动力减速器的密动量。通过上述风板与伞衣1的夹角的自动调节，本发明的气动力减速器 能够实现对密动量的自动调节，并有效防止伞衣1因气动力过大而崩破；通过对风板、弹性 件和单向风道的形状、尺寸、弹力大小等进行设计，可以实现气动力减速器的密动量变化的 多级自动调节。具体应用时，在低密度下，通过打开单向风道，减小伞衣面积，实现高速减 速；在低速下，通过关闭单向风道，增大伞衣面积，实现低速减速。
[0027] 从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明创造性地提出可以对密动量自 动调节的气动力减速器的设计方案，相较于现有技术，本发明基于流体力学的基本原理，通 过单向风道、风板、风板卡、回位锁和弹性件的设计使气动力减速器对密动量具有自动调节 功能；风板形成的气动力与回位锁的弹力（由弹性件提供）形成一对作用力与反作用力，通 过改变风板与伞衣的夹角，使气动力减速器实现对密动量的自动调节功能。
[0028] 进一步的，所述第一弹性件23和第二弹性件24为扭簧。
[0029] 进一步的，所述第一风板21和第二风板22呈半圆形或弓形。
[0030] 进一步的，所述第一弹性件23和第二弹性件24位于回位锁20内。
[0031] 实施例：
[0032] 本发明涉及的技术术语解释见表1 :
[0033] 表1技术术语
[0034]
[0035] 速度为1. 2-5马赫被定义为超音速飞行。飞行器在这个速度下通过太空降落伞减 速，太空降落伞的使命是把飞行器减速到音速下。飞行器速度越快，一般在空气越稀薄环境 中。如距地球表面50公里处的空气密度大约为地球表面的1/1000,如果以5倍音速飞行， 相对能承受100米/每秒的常规主伞，速度快了 17倍。这时的阻力会增大几千倍。由于空 气稀薄，忽略音爆等因素，把伞衣设计成布满单向风道的结构，使伞面迎风面积减小数倍， 单向风道的大小是分级的，从而实现超音速飞行减速。
[0036] 本实施例以图1至图11所示的通过伞衣、单向风道、风板、风板卡、回位锁和弹性 件等装置，完成超音速降落伞设计，具体说明本实施例所述的密动量自动调节气动力减速 器设计方法所包括的步骤。
[0037] (1)设定装置的功能：通过伞衣、单向风道、风板、风板卡、回位锁和定位弹簧设计 满足气动力减速器的功能需要；
[0038] (2)气动力减速器：根据需要，设计伞衣、单向风道、风板、风板卡、回位锁和弹性 件；风板卡在气动力作用下脱落，使单向风道具有对密动量进行自动调节的功能；回位锁 的弹性件的弹力使风板向关闭状态运动；风板形成气动力与回位锁的弹力形成一对作用力 与反作用力，通过改变风板夹角，气动力减速器实现对密动量的自动调节；多个功能差异的 单向风道的设计，实现密动量变化的气动力减速自动调节；
[0039] (3)仿真分析：根据气动力减速器的功能需要，对气动力减速器进行计算机仿真 分析，以确定减速器最终的形态与结构。
[0040] 低密度超音速飞行时，空气阻力成倍增加。可以通过成倍减小迎风面积来减小空 气阻力。分级设计由风板、风板卡、回位锁和弹性件构成的单向风道，把不同级别的单向风 道布满伞衣，数倍减小迎风面积，避免伞衣崩裂，实现低密度超音速飞行减速。
[0041] 综上所述，本发明提供的气动力减速器，创造性地提出可以对密动量自动调节的 气动力减速器的设计方案，相较于现有技术，本发明基于流体力学的基本原理，通过单向风 道、风板、风板卡、回位锁和弹性件的设计使气动力减速器对密动量具有自动调节功能；风 板形成的气动力与回位锁的弹力（由弹性件提供）形成一对作用力与反作用力，通过改变 风板与伞衣的夹角，使气动力减速器实现对密动量的自动调节功能。
[0042] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括 在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种气动力减速器，其特征在于：包括伞衣和多个密动量调节组件，所述伞衣包括 顶面和侧面，多个密动量调节组件均匀分布在伞衣的顶面及侧面上，所述密动量调节组件 包括回位锁、第一风板、第二风板、第一弹性件、第二弹性件和风板卡，所述回位锁为顶面呈 弧形的矩形中空盒体，所述回位锁的底面固定在伞衣上，所述第一风板和第二风板对称铰 接在回位锁的相对两侧面上，所述第一风板与回位锁的第一铰接轴上安装有第一弹性件， 所述第二风板与回位锁的第二铰接轴上安装有第二弹性件，所述伞衣上对应于第一风板和 第二风板分别开设有第一单向风道和第二单向风道，所述第一风板在第一弹性件的弹力作 用下可绕着第一铰接轴向内转动封闭住第一单向风道，所述第二风板在第二弹性件的弹力 作用下可绕着第二铰接轴向内转动封闭住第二单向风道，所述风板卡包括一横板和垂直设 置在横板上的两个相对设置的竖板，所述风板卡通过两个竖板夹持在第一风板和第二风板 上使第一风板和第二风板相互平行。2. 根据权利要求1所述的气动力减速器，其特征在于：所述第一弹性件和第二弹性件 为扭簧。3. 根据权利要求1所述的气动力减速器，其特征在于：所述第一风板和第二风板呈半 圆形或弓形。4. 根据权利要求1所述的气动力减速器，其特征在于：所述第一弹性件和第二弹性件 位于回位锁内。
【专利摘要】本发明涉及一种气动力减速器，包括伞衣和多个密动量调节组件，所述伞衣包括顶面和侧面，多个密动量调节组件均匀分布在伞衣的顶面及侧面上，所述密动量调节组件包括回位锁、第一风板、第二风板、第一弹性件、第二弹性件和风板卡。本发明创造性地提出可以对密动量自动调节的气动力减速器的设计方案，相较于现有技术，本发明基于流体力学的基本原理，通过单向风道、风板、风板卡、回位锁和弹性件的设计使气动力减速器对密动量具有自动调节功能；风板形成的气动力与回位锁的弹力(由弹性件提供)形成一对作用力与反作用力，通过改变风板与伞衣的夹角，使气动力减速器实现对密动量的自动调节功能。
【IPC分类】B64D17/14
【公开号】CN105416594
【申请号】CN201510884877
【发明人】范毅方, 范雨舟
【申请人】福建师范大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月4日