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目录 1

第一章　基础知识 1

1.1　大气 1

1.1.1　空气的密度、温度和压力 1

1.1.2　大气分层 3

1.1.3　标准大气 6

1.2　降落伞的功用与工作过程 7

1.2.1　降落伞的功用 7

1.2.2　降落伞的分类 8

1.2.3　降落伞系统的工作过程 8

1.3　降落伞的透气量 13

1.3.1　伞衣织物透气量 13

1.3.2　伞衣结构透气量 14

1.3.4　压差对织物透气量的影响 15

1.3.3　伞衣总透气量 15

1.3.5　高度对有效透气量的影响 18

1.4　过载 19

1.4.1　过载的概念及分类 19

1.4.2　过载对人体的影响 21

1.4.3　着陆过载 23

1.5　附加质量 26

1.5.1　附加质量概念 26

1.5.2　附加质量的确定 30

1.5.3　降落伞附加质量 35

1.5.4　降落伞附加质量惯性矩 39

1.6　降落伞气动力 41

1.6.1　阻力 42

1.6.2 升力 49

1.6.3　轴向力、法向力和侧向力 49

1.7.1　概述 51

1.7　收口比 51

1.7.2　收口比与阻力特征 52

1.8　尾流 54

1.8.1　亚声速尾流 55

1.8.2　跨声速和超声速尾流 59

1.9　气动力加热 61

1.10　降落伞纺织材料 64

1.10.1　纺织材料的原料和特性 64

1.10.2　降落伞用纺织材料的组织结构 67

1.10.3　降落伞用纺织材料的基本性能 71

第二章　降落伞的结构与部件 75

2.1　降落伞系统结构 75

2.1.1　概述 75

2.1.2　降落伞系统组成与结构 76

2.2.1　概述 77

2.2　伞衣与伞绳 77

2.2.2　伞衣结构形状 81

2.2.3　伞绳 100

2.3　其它缝纫件 102

2.3.1 引导伞 102

2.3.2　伞衣套 104

2.3.3 伞包 108

2.3.4　背带系统 113

2.3.5　连接绳 118

2.4　开伞装置 119

2.4.1　绳拉开伞装置 119

2.4.2　手拉开伞装置 120

2.4.3　自动开伞装置 121

2.4.4　射伞装置 123

2.4.5　切割器 127

2.5.1　人用伞脱离锁 128

2.5　脱离装置 128

2.5.2　物用伞脱离锁 131

第三章　物伞系统轨迹计算 137

3.1　坐标系及其变换 137

3.1.1　坐标系的定义 137

3.1.2　各坐标系之间的关系 138

3.1.3　坐标变换的一般方法 140

3.1.4　各坐标系之间的变换矩阵 143

3.2　刚体运动方程 150

3.2.1　刚体质心动力学方程 150

3.2.2　刚体绕质心转动的动力学方程 153

3.2.3　运动学方程及其他关系式 155

3.2.4　克希霍夫（Kichhoff）方程 158

3.3.1　延迟跳伞 162

3.3 自由坠落阶段的轨迹计算 162

3.3.2　自由坠落阶段的轨迹计算 163

3.4　风对物伞系统运动轨迹的影响 166

第四章　降落伞开伞过程计算 170

4.1　拉直阶段 170

4.1.1　两种拉伞程序 170

4.1.2　拉直阶段轨迹计算 173

4.1.3　先拉伞绳法的拉直力计算 176

4.1.4　先拉伞衣法的拉直力计算 181

4.1.5　影响拉直力大小的主要因素 185

4.1.6　减小拉直力的措施 186

4.2 充气阶段 187

4.2.1　充气过程 188

4.2.2　充气性能 190

4.2.3　充气距离法 199

4.2.4　充气时间法 211

4.2.5　动量法 215

4.2.6　其他开伞动载计算方法 221

4.2.7　减小开伞动载的措施 229

4.3　稳定阶段 233

4.3.1　稳定阶段轨迹计算 233

4.3.2　稳定阶段高度、时间的估算 234

4.4　降落伞稳降阶段的稳定性判据 235

4.4.1　稳定性的概念 235

4.4.2　物伞系统稳降阶段的一维稳定性分析 236

4.4.3　物伞系统动稳定性判据 241

4.5　降落伞系统稳定性计算 250

4.5.1　刚体三维运动稳定性计算 252

4.5.2　两刚体铰接平面运动稳定性计算 253

4.5.3　非刚性连接的物伞系统稳定性 263

4.5.4　改善降落伞稳定性的方法 273

5.1.1 不考虑“鼓包”时伞衣的强度计算 275

5.1　伞衣和伞绳强度计算 275

第五章　降落伞强度计算 275

5.1.2　考虑“鼓包”时伞衣应力分析及强度计算 279

5.1.3　充气能量传递法 301

5.1.4　压力—应变平衡法 305

5.1.5　伞衣孔口圈 316

5.1.6　伞绳 318

5.1.7　伞衣收口绳 319

5.2　缝合强度 321

5.2.1　基本概念和术语 321

5.2.2　相关参数对缝合强度系数η的影响 323

5.2.3　缝合部针脚的受力状态 331

第六章　可靠性与维修性 338

6.1　可靠性 338

6.1.1　基本概念 338

6.1.2　可靠性常用的概率分布 341

6.1.3　降落伞可靠性设计 344

6.1.4　降落伞可靠性分析 351

6.1.5　抽样检验 364

6.1.6　零部件可靠性分析 371

6.1.7　安全系数和可靠性 374

6.2　维修性 376

6.2.1　概述 376

6.2.2　维修性的评价方法——参数量化法 377

6.2.3　各参数及参数系数λ值的确定 378

6.2.4　系统维修性系数Mw的确定 384

6.2.5　参数量化法的应用 386

第七章　降落伞的应用 389

7.1　救生伞 389

7.1.1　概述 389

7.1.2　救生伞的组成与开伞程序 391

7.1.3　救生伞设计的主要问题及解决方法 396

7.1.4　典型救生伞系统结构简介 407

7.2　弹射座椅稳定伞 411

7.2.1　概述 411

7.2.2　功用 413

7.2.3　使用特点与要求 413

7.2.4　座椅稳定伞设计的主要问题及解决方法 414

7.2.5　稳定伞面积与作用在座椅上的稳定伞载荷估算 417

7.2.6　座椅稳定伞类型与系统结构简介 419

7.3　伞兵伞 424

7.3.1　功用 424

7.3.2　使用特点与要求 424

7.3.3　伞兵伞设计的主要问题及解决方法 425

7.3.4　典型伞兵伞结构简介 431

7.4.1　功用 437

7.4.2　备份伞工作特点 437

7.4　备份伞 437

7.4.3　备份伞设计要求与技术措施 439

7.4.4　备份伞结构简介 441

7.5　运动伞 443

7.5.1　概述 443

7.5.2　运动伞设计要求 444

7.5.3　运动伞结构与性能简介 446

7.6　投物伞 447

7.6.1　投物伞的应用范围和空投方法 447

7.6.2　投物伞的组成及其工作过程 449

7.6.3　重型投物伞多伞系统的应用 452

7.6.4　投物伞伞衣结构型式 454

7.6.5　牵引伞系统 454

7.6.6　空投平台 457

7.6.7　着陆缓冲装置 458

7.7.1　概述 460

7.7　阻力伞 460

7.7.2　阻力伞的组成与在飞机上的安装 462

7.7.3　阻力伞的使用特点与要求 467

7.7.4　阻力伞工作过程 470

7.7.5　阻力伞伞衣面积与滑跑阶段运动参数计算 471

7.8　航弹伞 474

7.8.1　概述 474

7.8.2　炸弹伞 477

7.8.3　水、鱼雷伞 481

7.8.4　航空照明弹伞 485

7.9　飞行器回收伞 494

7.9.1　无人驾驶飞机回收伞 494

7.9.2　导弹回收伞 498

7.9.3　高空探测器回收伞 499

7.9.4　载人宇宙飞船的降落伞着陆系统 502

7.10.1 空中加油稳定伞 507

7.10　其它用伞 507

7.10.2　林区消防员伞 510

7.10.3　高空气球用伞 511

7.10.4　牵引升空伞 514

7.10.5　牵引运输翼伞 516

7.10.6　动力翼伞 518

7.10.7　训练伞 519

7.10.8　赛车、赛艇减速伞 522

7.10.9　爆破器伞 523

7.10.10　伞锚 524

第八章　高性能滑翔伞 528

8.1　概述 528

8.2　两种高性能滑翔伞的典型结构 530

8.2.1　冲压式翼伞 530

8.2.2　龙骨式翼伞 535

8.3.1　冲压式翼伞的气动特性 537

8.3　高性能滑翔伞的气动特性 537

8.3.2　龙骨式翼伞的气动特性 550

8.4　高性能滑翔伞的飞行性能 556

8.4.1　运动方程 556

8.4.2　滑翔性能 561

8.4.3　稳定性 565

8.4.4　操纵性能 570

8.4.5　减速和雀降性能 572

8.4.6　滑翔伞的牵引起升 577

8.5　开伞控制方法 582

8.5.1　开伞控制的必要性 582

8.5.2　收口绳控制 583

8.5.3　收口布控制 586

8.5.4　其它控制方法 587

8.6.2　无线电遥控操纵的基本原理 589

8.6　高性能滑翔伞的操纵 589

8.6.1　概况 589

8.6.3　实现重载荷遥控操纵所面临的几个主要问题 590

8.7　高性能滑翔伞的开伞动载和伞衣应力计算 592

8.8　设计应用举例 594

8.8.1　设计要求 594

8.8.2　设计任务分析 594

8.8.3　伞衣面积和结构确定 595

8.8.4　伞绳尺寸的确定 596

8.8.5　操纵绳结构与尺寸 599

8.8.6　性能估计 599

第九章　试验与测试技术 601

9.1　试验技术 601

9.1.1　风洞试验 601

9.1.2　空投试验 604

9.1.3　拖曳试验 612

9.1.4　气动炮试验 619

9.1.5　其它试验方法 624

9.2　相似理论在降落伞试验中的应用 630

9.2.1　两流场的相似 630

9.2.2　相似准则 630

9.2.3　相似定理 632

9.2.4　量纲分析 632

9.2.5　降落伞的相似准则 632

9.2.6　相似理论应用 633

9.3　测试技术 638

9.3.1　概述 638

9.3.2　机械测量 639

9.3.3　电测量 642

9.3.4　光学测量 656