Modeling of parachute opening process by wind tunnel test and structural coupled fluid analysis

通过风洞试验和结构耦合流体分析对降落伞打开过程进行建模

• 批准号: 22K04544
• 负责人: 高柳 大樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04544/
• 关键词: パラシュート; 構造連成解析; 大気圏突入技術; 高速流体技術; 柔軟構造; 惑星探査

本研究においては地球往還機や惑星探査機において大気突入機の減速機構として広く用いられているパラシュートの開傘過程の詳細なモデル化を目指して研究を進めている。これらの大気突入機では質量とともに容積が限られるが、パラシュートは高い占有率を閉めており、開傘過程の詳細なモデル化を達成することで事前の強度や空力性能の予測精度の向上、安全率の適切な設定を獲得することを目的としている。2022年度は風洞実験において繰り返し使用可能なパラシュート放出機構の開発とパラシュート開傘過程を観察するための小型高速カメラを導入・動作確認を行った．パラシュート放出機構としては空気式と非火薬式の2種類の試作品を製作し、動作確認を行った。空気式パラシュート放出機構においては空気貯気槽の高圧化を図るためにシェアピンを導入したが、ある一定の圧力までは高圧化に成功したが、さらなる高圧化には放出機構全体の構造強度を強化する必要があり，風洞試験モデルのサイズ内で達成することは困難であることがわかった。一方で、非火薬式パラシュート放出機構は非火薬の装薬を選ぶことで容易に高速放出を可能にできることがわかったため、今後はこちらを採用することに決定した。また上記パラシュート放出試験を実施する際に小型高速カメラによるパラシュート放出過程の連続画像撮影に成功したが，詳細な開傘過程の画像取得にはさらなる光学系の最適化が必要であることが分かった。

This research is used in the deceleration mechanism of the earth shuttle and the planet exploration machine and the large intrusion machine.いられているパラシュートの Details of the process of opening the umbrella なモデル化を Eyes refers to して research を Advance めている.これらの大気 intrusion machine では quality とともに volume がれるが, パラシュートは high occupancy rate を close めており, and the opening process のdetails なモThe デル化をachieves the purpose of improving the strength and aerodynamic performance and predicting accuracy beforehand, and setting the safety rate appropriately. In 2022, the wind tunnel can be used again and the release mechanism of the wind tunnel can be used.パラシュートparachute opening processを観看するためのsmall high-speed parachute introduction・action confirmationを行った. The パラシュート release mechanism is a trial work of 2 types, including the empty 気 type and the non-fire 斬 type, and the operation confirmation is carried out. Empty type vacuum pump release mechanism and high pressure high pressure storage tank for empty tank. The introduction of にシェアピンをしたが、あるsure のpressure force まではHigh pressure にsuccessful したが, It is necessary to strengthen the overall structural strength of the high-pressure release mechanism, The wind tunnel test was carried out in the wind tunnel and the difficulty was achieved in the wind tunnel test. One-sided, non-flame type パラシュート release mechanism, non-fire ejector installation and selection, easy and high-speed release It is possible to make a decision when it is possible, and it will be decided when it is possible in the future.また上记パラシュートrelease trial験を実士する九に小高カメラによるパラシュートrelease process with pictures The success of the film is achieved, and the detailed image of the opening process of the umbrella is obtained and the optimization of the optical system is necessary and the points are divided.

项目成果

大気突入・降下・着陸 および回収（EDL&R）技術の研究

进入大气层、下降、着陆和回收（EDL&R）技术研究