开“窗”结构对环帆伞开伞过程影响

随着载荷重量的增加,单伞已无法满足大重量返回舱的安全着陆要求,群伞系统获得关注并成功应用。然而,伞间干扰等问题仍困扰着群伞的设计,新一代载人飞船已经考虑从透气性角度对此进行解决。同时,鉴于群伞开伞过程仿真难度较大,在不改变伞衣构型设计的前提下,采用流固耦合（FSI）方法针对单伞开展不同透气性的环帆伞开伞过程数值模拟,旨在研究开“窗”结构对环帆伞气动性能的影响。结果表明：开“窗”结构对环帆伞开伞过程中的外形变化有较小影响,开“窗”前后的伞衣投影面积与名义面积比变化最大不超过15%;对于不同的开“窗”位置和数量,平衡平均阻力系数、开伞动载系数及阻力系数波动三者的最佳选择为帆5位置和25%数量;采用开“窗”结构后的环帆伞最大摆角至少减小5°,且减小幅度随着开“窗”数量的增加而增大,但与开“窗”位置之间并无明显规律。