[发明专利]一种复合式锥形开缝降落伞及其结构设计方法

权利要求书

1.一种复合式锥形开缝降落伞，其特征在于，包括伞衣(1)和伞绳(2)，其中，

伞衣(1)分为上、中、下三部分，上部为盘(11)，盘(11)的顶部具有顶孔，盘(11)为复合式锥形结构，包括顶锥、中锥和底锥，顶锥、中锥和底锥依次首尾拼接；下部为带(13)，带(13)在平面展开状态下为矩形结构；中间部分为宽缝(12)，其将盘(11)和带(13)垂直隔开；

盘(11)顶部的顶孔沿其周向边缘设置有顶孔加强带(14)；盘(11)的下边缘和带(13)的上边缘分别具有沿其周向延伸的纬向带(15，15)；带(13)的下边缘具有底边加强带(16)；伞衣上具有呈辐射状从顶孔沿盘和带延伸至带底部的多个径向带(17)；

伞绳(2)的数量与伞衣(1)上的径向带(17)的数量相同，并且，每根伞绳的一端连接至径向带(17)，多根伞绳的另一端汇交于一点，连接至待吊物体。

2.根据权利要求1所述的复合式锥形开缝降落伞，其特征在于，伞衣由多个伞衣幅(18)拼缝而成，伞衣上的径向带设置在相邻两个伞衣幅(18)之间。

3.根据权利要求1所述的复合式锥形开缝降落伞，其特征在于，

顶孔中设置有沿其径向布置的顶孔绳；并且

每根伞绳的一端连接至相应的径向带(17)的底端，或者沿着相应的径向带(17)延伸至顶孔加强带(14)。

4.根据权利要求1所述的复合式锥形开缝降落伞，其特征在于，每两根关于顶孔中心对称的伞绳(2，2)沿着相应的径向带(17)连续跨顶孔一体化连接。

5.一种用于如权利要求1所述的复合式锥形开缝降落伞的结构设计方法，其特征在于，

(1)伞衣的名义面积A₀根据下面的公式确定：

A0=CACd;]]>

上式中，CA为阻力面积，其中，mg为待吊物体的重量，υ为待吊物体的着陆速度，ρ为大气密度；C_d为阻力系数，参照具有相同的盘带面积比的盘缝带伞的阻力系数；

(2)伞衣的名义直径D₀根据下面的公式确定:

D0=4A0π;]]>

(3)伞衣幅数N根据下面的公式确定：N＝4D₀+(7～8)，其中，N取大于5的偶数；

(4)伞绳数量与伞衣幅数相等，伞绳的长度L_l根据下面的公式确定：L_l＝1.7D₀；

(5)顶孔直径根据下面的公式确定：

D_v＝(0.005～0.01)D₀；

(6)锥角的确定

设定伞衣上部的顶锥角μ₁、中锥角μ₂、底锥角μ₃；

(7)锥面比

设定伞衣的顶锥、中锥、底锥的锥面比为S₁:S₂:S₃；

(8)面积比

设定伞衣的盘、缝、带的面积比为S_T:S_G:S_B；

(9)伞衣幅基本结构尺寸

伞衣幅面积S₀为：

其中，N为伞衣幅数；

伞衣幅中盘的面积为：

S_T0＝S_T％×S₀；

伞衣幅中缝的面积为：

S_G0＝S_G％×S₀；

伞衣幅中带的面积为：

S_B0＝S_B％×S₀；

伞衣幅的顶锥面积为：

S₁＝S₁％×S_T0；

伞衣幅的中锥面积为：

S₂＝S₂％×S_T0；

伞衣幅的底锥面积为：

S₃＝S₃％×S_T0；

顶锥的顶角：

其中，N为伞衣幅数；

顶锥的高度：

h1=S1tanβ12;]]>

顶锥的底边宽度：

es1=2h1tanβ12;]]>

中锥的顶角：

其中，N为伞衣幅数；

中锥的高度h₂根据以下公式确定：

(2es1+2h2tanβ22)×h22=S2;]]>

中锥的底边宽度：

es2=es1+2h2tanβ12;]]>

底锥的顶角：

其中，N为伞衣幅数；

底锥的高度h₃根据下面的公式计算：

(2es2+2h3tanβ32)×h32=S3;]]>

底锥的底边宽度：

es3=es2+2h3tanβ32;]]>

顶孔的高度：

hv=12Dv;]]>

顶孔的边长：

其中，N为伞衣幅数；

缝宽：

HG=SG0es3;]]>

带宽：

HB=SB0es3.]]>

6.根据权利要求5所述的复合式锥形开缝降落伞的结构设计方法，其特征在于，

在顶孔中具有顶孔绳的情况下，顶孔绳的长度根据以下公式确定：L_v＝(1-ΔL_v)D_V，其中，ΔL_v≤5％。