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国内刊号：11-2223/N
国际刊号：1000-0054
发布日期:
作者：王广兴, 房冠辉, 李健, 刘涛, 何青松, 贾贺
单位：1. 北京空间机电研究所, 北京 100094;<br>2. 中国航天科技集团有限公司 航天进入减速与着陆技术实验室, 北京 100094
关键词：攻角效应,尾流,超声速降落伞,弹射拉直,仿真
基金：天问二号小天体探测项目\r\n
降落伞的弹射拉直过程是降落伞工作的第一个关键动作，能为后续降落伞顺利充气创造条件。降落伞的弹射拉直过程一般处于飞行器尾流区域，尾流特性对该过程具有重要影响。开伞时飞行器的高度、Mach数、攻角等均会对飞行器尾流造成影响，其中开伞时飞行器攻角是降落伞设计中的一个重要考虑因素。该文采用三维非定常Reynolds平均N-S （unsteady Reynolds averaged Navier-Stokes，URANS）方程耦合六自由度（six degrees of freedom，6DoF）运动方程的方法，针对攻角效应对降落伞弹射拉直过程影响进行了研究。结果表明：攻角效应会显著改变飞行器尾流特性，与0°攻角相比，非0°攻角返回舱尾流呈现非对称流动特征，进而导致尾流方向与弹射初始速度方向不一致；非对称尾流会对分离体轨迹和姿态产生较大影响；攻角效应会导致分离体与尾流相对位置改变，从而影响拉直过程时间，即随着开伞攻角增加，弹射拉直时间减少。该方法和结论对于降落伞系统设计具有重要的参考价值。
来源：2023年第3期
《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部
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