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超音速パラシュート·キャノピー内部圧力変動の統計的性質

机译：超音速降落伞舱盖内压波动的统计特性

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摘要

パラシュートの起源は，レオナルド·ダ·ヴィンチにまで遡ると言われ，これまで豊富な研究·実用の例がある.一方，火星などの惑星探査では，地上探査機を投入する際に超音速飛行域でパラシュートを開傘して減速する.いわゆる超音速パラシュートの研究開発は.1970年代のバイキング計画に端を発し，比較的歴史は浅い.これまで研究対象とされた形状も，主にリボン型とDisc Gap Band (DGB)型の2種類に限られる.超音速パラシュートの開傘後の系は，地上探査機を擁するカプセルとパラシュート·キャノピー，カプセルとキャノピーを繫げるサスペンションラインから構成され，この系を通過する超音速気流という観点では，非常に複雑な流れを生ずることになる.%The deformation of the bow-shock and the pressure fluctuation inside of a simplified model of the supersonic parachute canopy were investigated. As a result, for the time-averagecd characteristics in the reconstruction mode, the deformation of the canopy-bow-shock is decreased and the time-averaged pressure inside of the canopy is increased monotonously with the increase in the distance between the capsule and the canopy. These time-averaged characteristics were explained on the basis of simple analytical models. On the other hand, time-varying characteristics are more complicated. In the Separated mode, there was a peak around at the frequency of 2 kHz in the spectral of the pressure fluctuation. In the reconstruction mode, the fluctuation of the pressure decreased with the distance between the capsule and the canopy. The distinguishing non-Gaussian probability-distribution-functions were found in the Separated mode and also in the reconstruction mode when the suspension lines were inserted between the capsule and the canopy models. These experimental data of the statistical characteristics in the pressure fluctuation will play an important role to evaluate the numerical methods for the Fluid-Flexible-Structure-Interference (FFSI) phenomena.
机译：据说降落伞的起源可以追溯到达芬奇（Leonardo da Vinci），有很多研究和实际应用的例子，另一方面，在诸如火星的行星探测中，引入地面探测器时的超音速飞行范围。降落伞被打开和减速，所谓的超音速降落伞的研究和发展历史相对较短，源于1970年代的维京计划。仅限于两种类型的碟形间隙带（DGB），超音速降落伞打开后的系统包括一个带有地面探头和降落伞顶篷的顶篷，以及一个悬挂该顶篷和顶​​篷的悬挂线。研究了超音速降落伞冠层简化模型内部的弓形变形和压力波动。 ，对于重建模式中的时间平均特性，随着胶囊与冠层之间的距离的增加，冠层弓形冲击的变形减小并且冠层内部的时间平均压力单调增加。在简单分析模型的基础上解释了时间平均特性，另一方面，时变特性则更为复杂，在分离模式下，t谱中在2 kHz的频率处存在一个峰值压力波动。在重建模式下，压力波动随胶囊与顶篷之间的距离而减小。在分离模式下以及在悬吊状态下的重建模式下，均具有明显的非高斯概率分布函数。这些实验数据在压力波动中的统计特性将对评估流体-柔性-结构-干涉（FFSI）现象的数值方法起重要作用。在胶囊和冠层模型之间插入线。

著录项

  • 来源
    《日本航空宇宙学会論文集》 |2017年第2期|24-32|共9页
  • 作者

    仙波直樹; 葛尾一馬; 田口正; 森 浩一;

  • 作者单位

    名古屋大学大学院工学研究科航空宇宙工学,川崎重工業;

    名古屋大学大学院工学研究科航空宇宙工学;

    名古屋大学大学院工学研究科航空宇宙工学;

    名古屋大学大学院工学研究科航空宇宙工学;

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