民机弹射降落伞离机充气过程和安全分析

当降落伞牵引小质量负荷（应急数据记录系统）从大型民用飞机机身下方弹射离机时，不同于弹体等刚性物体，柔性伞衣充气过程中剐蹭机身等安全隐患更大。为了研究弹射降落伞离机充气过程气动特性和运动轨迹，采用任意拉格朗日-欧拉（arbitrary Lagrange Euler, ALE）方法，对不同来流速度和角度条件下的降落伞开伞过程、气动特性和流场特性进行了数值模拟，分析了来流速度和角度对伞衣充气过程的影响。结果表明：当伞衣贴近或挤压机身时，伞衣侧面剪切层和近尾迹区中的涡运动都会受到机身影响，但降落伞不会完全失效，这时伞衣投影面积相对较小，充气过程的动载峰值变小。同时，在40～160 m/s来流速度、临界来流迎角下，给出了降落伞可安全弹射离机的来流条件，为分离式飞机应急记录跟踪系统设计提供了理论支持。