一种高空低密度条件下快速展开物伞系统的制作方法

本发明涉及火箭探空仪技术领域，具体涉及一种高空低密度条件下快速展开物伞系统。

背景技术：

采用火箭探空仪直接测量临近空间环境参数，是最有效的高空大气探测手段，为了精确真实的测量当地高度的环境参数，除探空仪进行特殊设计外，还需为探空仪提供充分的当地高度层停留时间，同时还不能对探空仪造成不必要的干扰。

目前采用伞降探空仪的气象探空火箭探测系统装备，通过对系统已完成的25发飞行结果分析，高空低密度气动条件微弱，火箭分离后物伞系统降速效果略显不足，飞行至要求高度60km～70km时，探空仪降速不能很好满足要求，探测数据存在明显的气动加热影响等干扰，影响探测精度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种高空低密度条件下快速展开物伞系统，能够实现物伞系统的快速展开并增强系统可靠性，满足60km～70km高空大气探测需求。

本发明的具体实施方案如下：

一种高空低密度条件下快速展开物伞系统，包括主动顺拉式降落伞系统、有效载荷、缓冲带及缓冲绳；

有效载荷通过缓冲绳连接主动顺拉式降落伞系统，主动顺拉式降落伞系统通过缓冲带与外部箭体连接，利用有效载荷作为动力源,主动拉直降落伞,使主动顺拉式降落伞系统有序展开。

进一步地，所述主动顺拉式降落伞系统包括：主伞、伞包、伞绳包、伞绳固定带、旋转接头以及牵顶绳；

主伞包括伞衣和伞绳，所述伞衣折叠放置于伞包内，伞衣顶通过牵顶绳与伞包底部连接，利用伞绳将伞包封包；

伞绳包与伞包固定连接，位于伞包外部的伞绳对折后通过伞绳固定带限位在伞绳包上，伞绳端部通过旋转接头连接所述缓冲绳；

伞绳拉直后，伞包打开，伞衣拉出，在外力作用下拉断牵顶绳，伞衣与伞包完成分离，伞衣展开。

进一步地，所述主伞采用盘缝带伞。

进一步地，所述牵顶绳采用棉绳。

有益效果：

1、本发明利用有效载荷作为动力源代替引导伞,主动拉直降落伞,使物伞系统快速有序的展开,避免的伞绳在拉直过程中产生缠绕的可能性,提高开伞可靠性；快速拉直降落伞，为降落伞系统的展开节约了时间，在同样的载荷释放点高度，可提高探空仪的有效工作高度。

2、本发明主动顺拉式降落伞系统结构简单可靠，占用内部空间小，通用性较强。

3、本发明采用盘缝带伞，展开面积大，在高空低密度条件的环境中能够快速展开。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明安装在箭体上的结构示意图；

图3是本发明工作流程。

其中，1-伞包，2-伞绳包，3-伞衣，4-伞绳，5-旋转接头，6-缓冲绳，7-仪器座，8-探空仪，9-仪器座连接绳，10-缓冲带，11-牵顶绳，12-火箭舱体，13-衬瓦，14-活塞，15-火工品。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种高空低密度条件下快速展开物伞系统，如图1所示，包括主动顺拉式降落伞系统、有效载荷、缓冲带10及缓冲绳6。

主动顺拉式降落伞系统包括：主伞、伞包1、伞绳包2、伞绳固定带、旋转接头5以及牵顶绳11；主伞为盘缝带伞，包括伞衣3和伞绳4，伞衣3顶通过牵顶绳11与伞包1底部连接，折叠放置于伞包1内，利用伞绳4将伞包1封包；伞包1口盖上缝制有伞绳固定带，伞绳包2与伞包1缝制在一起，位于伞包1外部的伞绳4对折后穿过伞绳固定带限位在伞绳包2上，可以保证伞绳4全长拉直后再打开封包，确保伞绳4、伞衣3能按倒拉顺序展开。伞绳4端部通过旋转接头5连接缓冲绳6，旋转接头5可n×360°旋转，n代表圈数，用于消除有效载荷的旋转效果。

如图2所示，本实施例中有效载荷包括仪器座7、探空仪8，仪器座7通过仪器座连接绳9和探空仪8连接。仪器座7通过缓冲绳6连接主动顺拉式降落伞系统的旋转接头5，主动顺拉式降落伞系统的伞包1通过缓冲带10与火箭舱体12内设置的活塞14连接，缓冲带10上有五个均匀分布的缓冲结，减小缓冲带10所受最大冲击，保证物伞系统的结构可靠性。利用有效载荷作为动力源,主动拉直降落伞,使主动顺拉式降落伞系统有序展开。

工作流程如下：如图3所示，分离点火后，火箭头体分离，在火工品15膨胀力作用下，衬瓦13、物伞系统被活塞14推出分离舱，活塞14被制止，物伞系统继续运动，伞包1受制于活塞运动行程也被制止，之后在探空仪8、仪器座7的惯性力作用下伞绳4被依次有序地从伞绳包2内拉出、拉直，伞包1打开后，伞衣3从伞包1中拉出、拉直，拉断伞衣3顶与伞包1底部的牵顶绳11，伞衣3与伞包1、箭体分离，物伞系统开始自由下落，伞衣3迅速打开，物伞系统开始减速直至达到探空仪8需要的速度，探空仪8开始正常工作，采集当地气象信息。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种高空低密度条件下快速展开物伞系统，包括主动顺拉式降落伞系统、有效载荷、缓冲带及缓冲绳；有效载荷通过缓冲绳连接主动顺拉式降落伞系统，主动顺拉式降落伞系统通过缓冲带与外部箭体连接，利用有效载荷作为动力源,主动拉直降落伞,使主动顺拉式降落伞系统有序展开。本发明能够实现物伞系统的快速展开并增强系统可靠性，满足60km～70km高空大气探测需求。

技术研发人员：杨灿;王永平;杨军;刘远;卢山;朱正军;回睿姣;张菲;党琳
受保护的技术使用者：西安航天动力技术研究所
技术研发日：2018.08.31
技术公布日：2019.01.25