降落傘空投過(guò)程的仿真研究.pdf

1、跨入新世紀(jì)以來(lái),由于所處特殊的政治和地緣環(huán)境,中國(guó)的安全環(huán)境受到巨友威脅,將來(lái)斗爭(zhēng)的主要戰(zhàn)場(chǎng)將是臺(tái)灣海峽戰(zhàn)區(qū),主要作戰(zhàn)樣式為三軍聯(lián)合兩棲登陸作戰(zhàn).空降兵是總部列為的應(yīng)急快反部隊(duì),其裝備建設(shè)得到了國(guó)家的高度重視.降落傘空投技術(shù)作為我空降兵部隊(duì)重要的物資和裝備的空中投送技術(shù),隨著航空技術(shù)的發(fā)展,其研究和發(fā)展范圍正不斷擴(kuò)大.空投裝備重量也從幾百公斤提高到了幾十噸.整個(gè)降落傘空投系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜.長(zhǎng)期以來(lái),由于降落傘系統(tǒng)的設(shè)計(jì),是復(fù)雜的力學(xué)問(wèn)題

2、,影響其工作過(guò)程的因素很多,缺乏系統(tǒng)的、精確的理論分析,降落傘設(shè)計(jì)主要根據(jù)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型,憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),再通過(guò)大量外場(chǎng)試驗(yàn)加以完善,耗費(fèi)了大量人力、物力和時(shí)間.隨著對(duì)降落傘理論認(rèn)識(shí)的提高及計(jì)算機(jī)軟硬件的迅猛發(fā)展,國(guó)外產(chǎn)生了主要依靠數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬試驗(yàn)的降落傘設(shè)計(jì)新方法.實(shí)際試驗(yàn)只是起輔助的作用.該文研究工作就是國(guó)內(nèi)在降落傘領(lǐng)域中依靠數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真研究的一次嘗試.針對(duì)降落傘空投過(guò)程的兩種空投方式開(kāi)展了研究:一是利用面向

3、對(duì)象的編程思想,采用解析的方法計(jì)算了降落傘空投過(guò)程的各種運(yùn)動(dòng)參數(shù),結(jié)合可視化技術(shù)編制了重裝空投模擬軟件,在降落傘設(shè)計(jì)領(lǐng)域首次采用了模擬仿真技術(shù),達(dá)到了輸入設(shè)計(jì)參數(shù)在不同的空投階段進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算和實(shí)時(shí)演示的目的.為重裝空投系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo).另外利用有限元法,在ANSYS/DYNA軟件平臺(tái)上建立了超低空空投初步數(shù)值模擬模型,對(duì)空投過(guò)程進(jìn)行了計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬.得到了空投過(guò)程中各種模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù),并利用動(dòng)畫(huà)直觀的描述了整個(gè)空投過(guò)程.整個(gè)研究結(jié)果為