條帶式降落傘

條帶式降落傘（ribbon parachute）是指降落傘面與載荷由條帶相連線的降落傘。一般情況下，普通降落傘均為條帶式降落傘。根據傘衣結構形狀可分為平面型傘和非平面型傘，也可分為軸對稱型傘和鏡面對稱型傘。

基本介紹

• 中文名：條帶式降落傘
• 外文名：ribbon parachute
• 特徵：條帶式結構
• 作用：飛行器及個體救生或貨物運送
• 形狀分類：平面型傘和非平面型傘
• 對稱性分類：軸對稱型和鏡面對稱型

降落傘研究領域概述

條帶式降落傘是一種柔性透氣結構，和載荷體構成了複雜的聯合飛行系統。長期以來，降落傘的工作特性往往要通過大量的風洞試驗和投放試驗獲得，很難通過理論分析和數值模擬準確得到，隨著計算方法的發展和數值計算水平的提高，降落傘理論研究主要在傘—載系統飛行過程工作性能研究、降落傘的氣動性能研究、降落傘的開傘性能研究、降落傘試驗技術及降落傘最佳化設計技術等方面取得了很大進步。

圖1

條帶式降落傘種類

條帶式降落傘的結構形狀即是圖1上的設計形狀，如平面圓形傘的結構形狀實際上式一個平面多邊形，錐形傘的結構形狀是稜錐體。根據傘衣結構形狀可分為平面型 傘和非平面型傘，也可分為軸對稱型傘和鏡面對稱型傘（圖1）。常見的傘衣形狀有圓形傘、方形傘、導向面傘、帶條傘、旋轉傘、十字形傘等。其性能特點見圖2、圖3。

圖2

結構形狀通常用俯視圖和側視圖來表示。結構形狀的特徵參數為結構直徑D_j，定義為兩相對傘衣幅最大寬度間的距離（圖4）。降落傘的大小用名義面積A₀表示，A₀表示所有產生氣動力的織物面（肋面、圍幅、垂幅及穩定幅等部件）的表面積的總和。名義直徑D₀表示名義面積為A₀的圓的直徑。降落傘張滿時的投影面積稱為A_t。

圓形傘

圓形傘有平面圓形傘、底邊延伸形傘和成形幅傘三種。

圖3

由合頂角為360°的等腰梯形組成的多邊形稱為平面圓形傘。圓形傘的對稱結構使其側滑方向有隨機性，與初始狀態有關。為控制側滑方向，改善操縱性，可在傘衣上開一定數量的排氣口。平面圓形傘結構對稱，工作可靠，開傘時受力較均勻。因此，大多數傳統降落傘都以圓形傘作為基本結構。

方形傘

方形傘一般結構為平面方形切去四角，由數幅織物鎖縫而成。方形傘結構簡單，材料利用率高。方形傘從傘頂到底邊距離不等，傘繩和傘衣受力不均勻，開傘緩慢，開傘動載較小。在開傘過程中，傘衣各部位易錯位，容易造成局部受損。

圖4

導向面傘

導向面傘也是在平面圓形傘的基礎上發展起來的，是在傘衣底部延伸一個倒裝的錐形導向面組成。導向面傘外形能使氣流分離，壓力分布對稱，穩定性較好。但是導向面傘，材料消耗多，工藝複雜，成本高。

組成及結構

條帶式降落傘的組成隨使用要求和開傘程式不同而變化。一般降落傘系統由引導傘、傘衣套、連線帶、主傘（傘衣和傘繩）、開傘裝置、脫離裝置、背帶系統和傘包等部件組成。

引導傘

引導傘的作用是將條帶式降落傘系統從傘包或傘箱中拉出，並拉直包裝主傘的傘衣套，最終將主傘從傘衣套中拉出，使主傘處於良好的充氣狀態。引導傘應具有足夠的氣動阻力、一定的彈跳力、開傘快、體積小、重量輕、包裝方便的特點。常採用以下三類引導傘：軟質帶中心繩引導傘、軟質無中心繩引導傘和彈簧骨架式引導傘，見圖5。

傘衣套

傘衣套的作用是保護傘衣，並避免傘衣底邊在傘系統拉直前與氣流接觸使傘衣提前充氣。傘衣套應保證傘繩、傘衣具有良好的拉直程式，減少傘繩抽打傘衣的幾率，傘衣套上部的鼓風袋可以幫助引導傘拉出傘繩、傘衣。傘衣套又可分為長傘衣套、短傘衣套和帶兜底布的傘衣套。

主傘（傘繩和傘衣）

主傘包括傘衣和傘繩。傘衣是一個氣動減速面，其功用是穩定減速，保證人或物著陸安全。傘衣由織物縫製而成，其上有不同方向的加強帶以保證傘的強度。傘衣底邊縫製有加強帶，又稱傘衣底邊。傘衣底邊上縫有加強帶延伸而成的傘繩扣帶，用來連線條帶式傘繩，也有將傘繩縫在加強帶上。為了保證穩定性和改善操縱性，在傘衣上還有各種孔洞和縫口，有的傘衣上還縫有鼓風兜、肋片、導向面等附屬檔案，以改善降落傘工作性能。

圖5

條帶式傘繩的長短和數量對降落傘阻力特性有重要的影響。傘繩越短，其投影面積越小，阻力系統也越小，增大傘繩數量可增加傘衣的最大投影面積，從而增加阻力係數，但傘繩數量不能無限制地增加，否則會增加主傘重量，並引入氣流進入傘衣受阻的“繩罩”現象。