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降落伞的科学原理是什么

飞机 2019-04-15 15:50 未知晓娜

降落伞是很多人熟悉的航空工具,那么你知道降落伞的原理是什么吗?现在让我们一起来看看降落伞的科学原理吧!

 

降落伞的科学原理

打开降落伞后减速,原理就是增大横截面积,增大空气阻力,使得空气阻力>重力,合力向上与速度方向相反,做减速运动。

降落伞的用途

降落伞俗称“保险伞”。降落伞广泛用于航天航空领域,长要用途是:

(1)应急救生。主要用于飞机失事时拯救飞行员的性命;

(2)稳定作用。保持飞机弹射椅的姿态稳定,空中加油机的加油器稳定;

(3)减速作用。飞机着陆时的刹车减速以及各种航弹伞的滞空减速。降落伞能使飞机着陆滑行由2000多米缩短至800~900米;

(4)回收作用。用于飞机器的空中回收,诸如无人驾驶飞机、试验导弹、运载火箭助推器、高速探测器以及返回式航天飞行器的回收等。还有宇宙飞船和热气球探测器上设备的回收;

(5)空降空投。伞兵空降,以及各种物资和武器的空投。

降落伞的分类

救生伞

它包括座椅稳定伞和救生伞,是用于拯救应急离机的飞行员生命的救生工具。这种伞用纺织材料除必须符合一般降落伞性能外,还应具有轻薄、柔软性好、断裂功大,较高的抗撕裂强度和抗拉断强度,透气性好,防灼伤性好,抗老化性能好等特性。

伞兵伞

这是伞兵进行空投作战与跳伞训练时的稳定减速工具。它是人用伞中携带重量最重的一种降落伞,除人体重量外,还需要携带一定的武器装备。这种伞要求具备安全可靠、适合大负荷和密集跳伞,以及一定的保护色的特点。这种伞对材料要求具有足够的强力,伞衣的透气性要适当,伞衣的鼓风袋应采用轻盈、弹性和飘浮性好及强质比高的纺织材料。

阻力伞

这种伞专门用于飞机着陆时配合其他刹车装置,可缩短滑跑距离。这种伞的特点是动载大、体积小、重量轻、多次使用、使用环境条件差和耐高温,因此所使用的纺织材料能经受在粗糙跑道上的拖拉、磨损、断裂强度要大,经多次使用仍能经受较大的开伞冲击,要有良好的耐热性和防灼性,以及较高的抗环境老化性能等。

弹航伞

它是空投各种航空弹降落伞的总称。弹航伞必须具备安全可靠,航弹离机稳定性好并保证有一定的空中滞留时间,达到战术的要求。开伞动载不超过航弹结构及其仪器仪表允许的承受能力,伞的重量和体积尽量小,有良好的防霉和防潮性。对伞衣织物则要求达到断裂强度、断裂伸长、透气量和重量等指标,以及对环境的适应性、耐化学药物性、抗老化性、缝纫性、耐压性、复原能力和阻燃性。

投物伞

这是用于空投物资装备用的降落伞。空投的物资多种多样,其重量差异大,大的物品:如卡车、大炮、坦克等。因此,伞用纺织材料要求强度高、重量轻、弹性好,具有良好的化学稳定性、抗老化性、耐磨性、防灼性、缝纫性和包装折叠性等。

回收伞

回收伞的作用是保证回收物在完成飞行任务后能安全地回到地面。它除了一般降落伞必须具有的减速、稳定和可靠安全着陆等要求外,还要求解决大过载、气动热、粒子辐射、包装容积的限制等问题。因此,对降落伞所用纺织材料的强质比、耐高温、耐炳射性能等方面有特殊的要求,特别是耐高温性能和火箭发射高度为126千米,箭头回收伞开伞高度为66千米,开伞速度达到1100米/秒,为了使降落伞能在火箭、导弹、宇箭飞船等航天器回收中得到应用,必须提高伞衣的耐热性,常用高熔点聚合纤维织物、金属纤维织物、陶瓷纤维织物等。

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