降落伞图片只会运用到主伞 更容易发生缠绕的情况
作者:admin 发布时间:2023-11-30 10:58:22 分类:方法 浏览:145
我们的单伞就不如美国的群伞?在宇航员降落的时候,可以看到我们有三个降落伞,这几个降落伞都是干什么用的呢?为什么说不如美国人的“三个降落伞”呢?
首先我们要明白的是,此三个伞非彼三个伞,在这三个伞的问题上,环球网早在4月15日发布的一个视频当中,就已经做出了非常详细的解释,我们的神舟13号飞船在降落的时候一共要打开三个伞,不过这三个伞可不是随便想打开哪个就打开哪个的,而是有一个先后的顺序,他们打开的时间点,大概是在下降过程中的末端,也就是图中的这个灰色区域。
到了下下末端的时候,也就是出现了黑障的时候,在10千米高度的区域里,降落伞就可以发挥出它本来的作用了,在飞船上面一共有两个伞包区域,分别是主伞以及备用伞,不过在一般情况之下,备用伞都不怎么会用得到。
它的打开是有固定顺序的,第1步要引导伞打开,第2步是拉出减速伞,第3步打开主伞,开伞也有一个恒定的标准,大概是10千米的高度左右。
之所以会选择10千米作为界限,就是因为这个高度的气压是极其稳定的,哪怕是最高的山也不至于要超过10千米,而且开伞的传感器是静压高度计的数据,此数据来自于大气压换算的数据,它对于精确度的要求没有那么严苛,所以说静压高度计还能帮忙节省负担。
说到引导伞,不知道大家有没有看到过他奇特的外形,它整个呈现镂空的状态,和一般的伞的外形有着很大的不同,而它的学名叫做锥形带条降落伞。
它的面积不大,直径大概一米都不到。
可能很多人都不太理解,为什么要将这个伞设计成镂空的状态呢?那这样它还能起到应有的作用吗?
之所以会这样设计,是因为打开引导伞的时候,飞船的速度大概停留在180~200米每秒左右,如果此时不用锥形带条伞的话,很容易直接就将伞给撕裂掉。
所以说我们首先抛出去的引导伞,并不是专门为了减速而出现,它的主要作用就是将体型更加庞大的减速伞给拉回来,而这才是真正用来给飞船减速使用的,说到这里,相信大家一定也都明白了,没错,减速伞他同样也是镂空状态的,它的学名和上面这个一样,都是锥形带条。
能够在迅速减速的情况之下,保证自己不被撕裂。
减速伞在工作时9秒后,速度能够从200米每秒减到80~90米每秒,拉出主降落伞。
这个伞也是非常有特色的,一环一环的,中间也有镂空的形态,而这个镂空主要是帮助气流通过,来保持这个伞的稳定情况,同时也有比较宽的阻力面,帮助兜住气流,以此来达到减速的目的。
主伞的面积非常之庞大,大概是1200平方米,现如今在我们国内来看,它是航天器当中最大的一个降落伞。
这个主伞的张开方式分成两级,打开之后可以将三吨重的返回舱降速到七八米每秒,之后再静静等候,等到它到达地面一米高度左右的时候,就开启反推发动机,最后实现软着陆。
主伞的体格非常庞大,20多米长的伞衣,绳子有46.2米,还有好几米长的吊带,降落伞的全长能够达到70多米。
不过别看他是这么一个庞然大物,它的总重量却是非常出乎意料的,甚至不到100公斤。
将它收拢之后放到伞包里面,它的总体积甚至还达不到200升,将来放进我们普通的家用冰箱都是没问题的。
那么我们的备用伞主要是用来干什么的呢?很明显,如果主伞什么时候出现了一些小故障,失效的话,那么备用伞就可以大显身手了,在返回舱从6公里的高度往5公里下降的时候,如果所用的时间比预定的时间要少一些,那么系统就会判断主伞系统工作异常,因为返回舱在以高于正常开展速度下降。
系统当即就会切断主伞,抛弃它之后,再自动启动这个备用伞,以此来保证航天员能够安全着陆。
说到这里,我们再来讲讲美国人的“三个伞”究竟是啥意思?我们的降落伞确实是三个伞,但是很多人理解的并不是这个意思,因为在之前,无论是阿波罗飞船返回还是space X的飞船返回,所用的都是“真正的三个伞”。
很多人可能要说了,明明一个降落伞就能够实现的事情,为什么非要搞得这么复杂,用三个伞来完成呢?那么我们就来说一说,到底一个伞和三个伞,哪一种更好?为什么又非要使用三个伞呢?
相信大家在关注神舟13号载人飞船返回舱着陆的时候,就发现了一个问题,在飞船返回时,降落伞下的飞船出现了单摆的状态,以5~6秒为一个周期。
之所以会这样,是因为当时横风比较大,这也就是俗称的荡秋千,横风越大,荡的自然就会越厉害,而这种情况对于航天员们们来说,肯定是非常不舒服的。
群伞就不会出现这个问题,因为有许多个伞的存在,下面的飞船就会保持着极其稳定,无论横风有多么大,它也肯定是要比单伞要稳定得多。
一般来说全伞以三伞和四伞为主,当初阿波罗飞船用的群伞只有三个主伞。
龙飞船测试用的是三个,后期则是四个主伞。
群伞是没有备份的,三个或者是四个他们是互相为备份。
和单伞比起来,群伞肯定是要更加复杂的,虽说打开时伞是互相分离的状态,但是仍然难以避免他们互相干扰的情况发生,伞绳比起单伞来说,更容易发生缠绕的情况,这是非常难以解决的。
而且三个伞的复杂性比较高,其中一个出现故障也不是没可能,就比如当初阿波罗15号返回的时候,就发生了这种情况,群伞当中的一个并没有正常打开。
单伞的性能更加稳定,而且也更加安全一些,除此之外它还有备份伞,而群伞呢它的舒适度更高。
那么这两者究竟哪一个更优秀呢?
毫无疑问答案肯定还是群伞,因为群伞的载重更大,一般来说质量比较大的都会选择使用群伞。
阿波罗飞船的总质量就达到了14.7吨,而龙飞船的则有9.5吨,他们所使用的都是群伞,而我们的神舟系列重量比较小,只有7.8吨,用的是单伞。
群伞的载重量比较大,如果说想要制造出更大更重的飞船的话,那么就一定要使用群伞。
群伞还有一个非常明显的优点,就是它们互相为备份,哪怕是这些伞当中,只有一个伞在正常工作,也是没有问题的,能够安全返回。
我们的神州飞船使用单伞,这个情况是不太可能会改变的,但是我们的新一代飞船却做出了重要调整,使用了群伞。
搭载新型载人航天器的长征五号B运载火箭,在2020年的时候,就进行了首次无人试飞,并且大获成功,大概到2026年左右的时候,就可以具备载人飞行能力了。
它的发射重量达到了21.6吨,返回舱的重量为5.6吨,能够搭载6~7名宇航员,未来的目标是空间站飞行以及载人登月。
除此之外,新一代的飞船在结构以及返回重新利用上,都有了大幅度的改变,未来我们新的飞船一定能够呈现出更加亮眼的成绩,大家可以拭目以待。
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