Исследовательско-экспериментальный проект «Роторный парашют с обратной раскруткой»

Автор проекта: Масич Данила,

обучающийся МБОУ ДО ЦДО «Аэрокосмическая школа»

города Красноярска

Научный руководитель: Кольга Вадим Валентинович,

педагог дополнительного образования

МБОУ ДО ЦДО «Аэрокосмическая школа»

города Красноярска

Испытания конструкции роторного парашюта с обратной раскруткой

Исследовательско-экспериментальный проект

Актуальность

Спускаемые аппараты можно разделить на две основные группы: аппараты, предназначенные для посадки на планеты с атмосферой; и аппараты, предназначенные для посадки на тела без атмосферы. Для космических аппаратов, входящих в атмосферу, безопасная посадка требует наличия систем, способных снижать скорость перед приземлением. Парашютная система спасения система состоит из вытяжного парашюта и основных парашютов, однако она не всегда обеспечивает достаточно низкую скорость для безопасного контакта аппарата с поверхностью. Актуальной остается проблема снижения массы системы торможения, при этом обеспечивая требуемые значения конечной скорости при приземлении.

В проекте рассматривается исследование и проектирование системы спасения на основе роторного парашюта с обратной раскруткой перед посадкой.

Цель и задачи исследовательского проекта направлены на проведение натурных экспериментов разных по конструкции моделей роторных парашютов, определение их особенностей и разработку конструкции роторного парашюта на основе двухлопастной модели.

Предлагаемое решение

В ходе проекта предполагается заменить купольную парашютную систему снижения и уменьшить количество тормозных двигателей для мягкого приземления за счёт роторной парашютной системы с обратной раскруткой. Эта система позволит обеспечить необходимую скорость снижения при более низкой общей массе. Конструкция роторного парашюта с обратной раскруткой была разработана на основе двухлопастной модели. Для более детального изучения конструктивных особенностей и прочностных характеристик роторного парашюта с обратной раскруткой были проведены натурные эксперименты с использованием модельных ракет. Эксперименты позволили выбрать оптимальную конструкцию для разработки роторного парашюта с обратной раскруткой.

Проведение эксперимента

В ходе работы было произведено 3 запуска роторного парашюта, имеющего различные конструктивные параметры. По итогам испытаний была определена необходимая прочность конструкции роторного парашюта с обратной раскруткой и надежность его срабатывания.

При запуске первого варианта роторного парашюта не выдержало крепление, которое обеспечивало раскрытие его лопастей.

Второй эксперимент также оказался не совсем удачным, т.к. не выдержал элемент конструкции, который находился внутри лопасти для крепления двигателя обратной раскрутки. Кроме этого, показал недостаточную прочность основной силовой элемент, на который крепятся лопасти.

После данного эксперимента была полностью переделана конструкция роторного парашюта. Был изготовлен новый силовой элемент цельной конструкции. Также были дополнительно усилены сами лопасти с помощью дополнительного лонжерона и место крепления двигателя обратной раскрутки.

Затем был проведен третий запуск роторного парашюта. Эксперимент был удачным, конструкция выдержала. Роторный парашют показал свою вертикальную устойчивость и стабильность работы. Это говорит об удачной конструкции данной модели. Фотография парашюта, успешно прошедшего испытания, и схема работы представлены на рисунках 1 и 2.

11" />

Рис 1. Натурный образец

Рис. 2. Схема работы роторного парашюта

Вывод: применение роторных парашютов с обратной раскруткой для посадки спускаемого аппарата позволит уменьшить скорость приземления и вес парашютной системы спасения.

Библиографические ссылки

1. https://epizodsspace.airbase.ru/bibl/znan/1985/4/1985-4.html

2. Масич Д.И., Кольга В.В. Разработка конструкции роторного парашюта с реверсивным включением // Актуальные проблемы авиации и космонавтики в 3 т. Т. 1. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова; СибГУ им. М. Ф. Решетнева. – Красноярск, 2023. –URL:https://apak.sibsau.ru/page/materials (дата обращения 1.02.2023). С. 112 – 114.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/573716-issledovatelsko-jeksperimentalnyj-proekt-roto