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充气减速器为飞行器增添新技术《资讯》

发布时间:2020-08-17 11:43:51 阅读: 来源:钻床厂家

2016-05-16 10:07:48来源: 贤集网

充气式再入减速器(简称为充气减速器),也称为充气式防热罩。在大气环境中,减速器从包装折叠状态到完全展开飞行状态,经历大气的自由流、过度流和连续流等几个阶段,相应的飞行速度也是由超高声速逐渐降低到亚声速,直至满足着陆要求。

充气式再入减速器作为一种新型充气的弹道式大气再入飞行器,不仅它具有重量轻,可折叠包装和收拢体积小等特点,而且再入过程中利用充气形成的气动外形提供升力或阻力,并由表面耐高温的柔性防热材料提供热防护,最后由自身的充气结构实现着陆缓冲从而安全到达地面的航天回收系统。

充气式再入减速器具有传统返回飞行器的热防护系统、 降落伞减速装置和着陆缓冲 /漂浮系统集成一体的特点, 为有效载荷和航天员的应急返回提供了一种新的技术途径。

与传统的再入与返回方式相比,充气式减速器具有两个功能,一个是再入时防热功能,在进入大气层时承受高超声速气流的气动热载荷;另一个是气动减速功能,在超声速和亚声速状态时通过气动力减速,达到着陆速度要求。基于这种特殊的空间环境和功能要求,充气式减速器设计主要包括四部分,即充气式展开结构、充气系统、头锥和有效载荷。

充气式展开结构:这是充气减速器的重要组成部分,一般是由充气展开圆环和柔性薄膜组成。充气系统:两种充气方法,一种是携带高压氮气瓶;另一种是通过化学反应产生气体。头锥:减速器工作时展开结构呈倒圆锥型,其头部是驻点压力和温度集中的地方,需要在高压和高温条件下保持一定的气动外形和结构强度,头锥区域一般采用刚性材料成型。

有效载荷:一般安装在充气式减速器头锥部分的内侧,保护其免受气动加热,同时也使得整个减速器的重心位置靠近头锥,保持系统的稳定。新型柔性轻质防热薄膜材料制成充气减速器可通过大幅提高阻力面,能使有效载荷大大增加,与同样尺寸的刚性再入飞行器相比,高超声速充气减速器通过最小的质量增加阻力面积以降低飞行器弹道系数。

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