一种自主延时开伞系统的制作方法

1.本发明涉及降落伞开伞技术领域，尤其涉及一种自主延时开伞系统。


背景技术：

2.在一些使用飞机空投的情况下，由于考虑某些降落伞面积大，出机后即展开可能会对载机产生影响，造成飞行不安全因素，因此要求降落伞应在离机一定安全距离后方可打开，即所谓延时开伞。
3.传统的延时开伞系统(如申请号为201110191844.5中公开的一种空投附件延时开伞机构)，一般是利用机械式拉发启动延时组件，由于不能够自主启动延时组件，因此在载机和降落伞/空投载荷之间必须有物理交联用以对降落伞提供离机信号，不能适用于无法提供物理交联的空投场景(如通过制式浮标发射筒投放)。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种自主延时开伞系统，解决现有技术中传统的延时开伞系统，由于不能够自主启动延时组件，因此不适用于无法提供物理交联的空投场景的技术问题。
5.为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种自主延时开伞系统,包括：
6.伞舱，所述伞舱具有一容纳槽，所述容纳槽的上端开口设置；
7.主降落伞单元，其包括主降落伞，所述主降落伞设置于所述容纳槽内，且所述主降落伞的下端固定于所述伞舱上；
8.主伞包，所述主伞包设置于所述容纳槽内，所述主伞包的下端与所述主降落伞的上端固定连接，用以将所述主降落伞约束于所述容纳槽内；
9.引导伞单元，其包括引导伞，所述引导伞的下端与所述主伞包的上端固定连接；
10.延时切割器，所述延时切割器的发火销与所述引导伞的下端固定连接；
11.约束机构，其包括至少三个约束带组件及固定绳，各个所述约束带组件沿轴向布置于所述主伞包的侧方，且各个所述约束带组件的一端均固定于所述伞舱上，所述固定绳滑动穿过各个所述约束带组件的另一端、所述延时切割器的穿绳孔及所述引导伞的下端并闭合，以将所述主伞包约束于所述容纳槽内。
12.进一步的，所述容纳槽为柱状结构。
13.进一步的，所述主降落伞单元还包括第一提拉带，所述第一提拉带的一端与所述主降落伞的上端固定连接，其另一端与所述主伞包的下端固定连接。
14.进一步的，所述主伞包为柱状结构，所述主伞包具有一空腔，所述空腔的下端开口设置，用于容纳所述主降落伞单元，所述空腔为柱状结构。
15.进一步的，所述引导伞的面积小于所述主降落伞的面积。
16.进一步的，所述引导伞单元还包括第二提拉带，所述第二提拉带的一端与所述引导伞的下端固定连接，其另一端与所述主伞包的上端固定连接。
17.进一步的，所述引导伞单元还包括第三提拉带，所述第三提拉带的一端与所述引导伞的下端固定连接，其一端与所述延时切割器的发火销固定连接。
18.进一步的，所述引导伞单元还包括至少三个连接带组件，各个所述连接带组件的一端均与所述引导伞的下端固定连接，所述固定绳滑动穿过各个所述连接带组件的另一端。
19.进一步的，所述约束带组件包括约束带及第一连接环，所述约束带的一端固定于所述伞舱上，所述第一连接环固定于所述约束带的另一端，所述连接带组件包括连接带及第二连接环，所述连接带的一端与所述引导伞的下端固定连接，所述第二连接环固定于所述连接带的另一端，所述固定绳滑动穿过各个所述第一连接环及各个所述第二连接环，且各个所述第二连接环呈环形结构分布。
20.进一步的，所述延时切割器延时计时开始至所述固定绳未被所述延时切割器切断前，所述第二提拉带处于松弛状态。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：空投时，整个自主延时开伞系统带着空投载荷从载机上投放，自主延时开伞系统进入气流，无任何约束的引导伞在气流作用下张满并产生气动力，并将气动力传递至延时切割器上的发火销，从而将延时切割器上的发火销拔出，延时切割器开始延时计时，此时，引导伞的气动力作用于固定绳，并通过固定绳作用于约束带组件，从而作用于伞舱，主伞包未受到向上提拉的力，当延时时间到达，延时切割器里的切刀切断固定绳，固定绳在引导伞向上提拉作用下从约束带组件和引导伞的下端滑出，从而解除对主伞包的约束，引导伞拉出主伞包，主伞包将主降落伞拉入气流，主降落伞充气张满，对空投载荷进行减速，能够在载机和降落伞/空投载荷之间没有物理交联的情况下，通过引导伞实现自主识别离机信号并自主启动延时，可适用于无法提供物理交联的空投场景，具有很强的通用性。
附图说明
22.图1是本发明提供的一种自主延时开伞系统的结构示意图；
23.图2是图1中的一种自主延时开伞系统的主降落伞被拉出后的结构示意图；
24.图中：100-伞舱、110-容纳槽、200-主降落伞单元、210-主降落伞、220-第一提拉带、300-主伞包、310-空腔、400-引导伞单元、410-引导伞、420-第二提拉带、430-第三提拉带、440-连接带组件、441-连接带、442-第二连接环、500-延时切割器、600-约束机构、610-约束带组件、611-约束带、612-第一连接环、620-固定绳、700-伞盖。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.本发明提供了一种自主延时开伞系统，其结构如图1和图2所示,包括伞舱100、主降落伞单元200、主伞包300、引导伞单元400、延时切割器500及约束机构600，所述伞舱100具有一容纳槽110，所述容纳槽110的上端开口设置；所述主降落伞单元200包括主降落伞210，所述主降落伞210设置于所述容纳槽110内，且所述主降落伞210的下端固定于所述伞
舱100上；所述主伞包300设置于所述容纳槽110内，所述主伞包300的下端与所述主降落伞210的上端固定连接，用以将所述主降落伞210约束于所述容纳槽110内；所述引导伞单元400包括引导伞410，所述引导伞410的下端与所述主伞包300的上端固定连接；所述延时切割器500的发火销与所述引导伞410的下端固定连接；所述约束机构600包括至少三个约束带组件610及固定绳620，各个所述约束带组件610沿轴向布置于所述主伞包300的侧方，且各个所述约束带组件610的一端均固定于所述伞舱100上，所述固定绳620滑动穿过各个所述约束带组件610的另一端、所述延时切割器500的穿绳孔及所述引导伞410的下端并闭合，以将所述主伞包300约束于所述容纳槽110内。
27.空投时，整个所述自主延时开伞系统带着空投载荷从载机上投放，所述自主延时开伞系统进入气流，无任何约束的所述引导伞410在气流作用下张满并产生气动力，并将气动力传递至所述延时切割器500上的发火销，从而将所述延时切割器500上的发火销拔出，所述延时切割器500开始延时计时，此时，所述引导伞410的气动力作用于所述固定绳620，并通过所述固定绳620作用于所述约束带组件610，从而作用于所述伞舱100，所述主伞包300未受到向上提拉的力，当延时时间到达，所述延时切割器500里的切刀切断所述固定绳620，所述固定绳620在所述引导伞410向上提拉作用下从所述约束带组件610和所述引导伞410的下端滑出，从而解除对所述主伞包300的约束，所述引导伞410拉出所述主伞包300，所述主伞包300将所述主降落伞210拉入气流，所述主降落伞210充气张满，对空投载荷进行减速，能够在载机和降落伞/空投载荷之间没有物理交联的情况下，通过所述引导伞410实现自主识别离机信号并自主启动延时，可适用于无法提供物理交联的空投场景，具有很强的通用性。
28.作为优选的实施例，请参考图1，所述容纳槽110为柱状结构，以便于所述主伞包300设置于所述容纳槽110内。
29.作为优选的实施例，请参考图2，所述主降落伞单元200还包括第一提拉带220，所述第一提拉带220的一端与所述主降落伞210的上端固定连接，其另一端与所述主伞包300的下端固定连接，当所述主伞包300的约束解除后，所述主伞包300受到所述引导伞410的气动力被拉出，并通过所述第一提拉带220将所述主降落伞210拉入气流。
30.作为优选的实施例，请参考图1和图2，所述主伞包300为柱状结构，便于在所述主伞包300的侧方轴向布置各个所述约束带组件610，以使所述约束带组件610可以对所述主伞包300起到最佳的约束，防止所述主伞包300从相邻所述约束带组件610之间的空隙挤出，所述主伞包300具有一空腔310，所述空腔310的下端开口设置，用于容纳所述主降落伞单元200，所述空腔310为柱状结构，防止在空投的过程中，所述主降落伞210因受到气流的作用，从侧边进入气流，所述主降落伞210的上端与所述空腔310的顶部固定连接。
31.作为优选的实施例，请参考图2，所述引导伞410的面积小于所述主降落伞210的面积，由于所述引导伞410无约束，离机后即展开，通过产生的气动力提拉所述延时切割器500的发火销，作为离机延时的启动信号，为保证所述引导伞410不发生离机安全性问题，应尽量减小所述引导伞410的面积。
32.作为优选的实施例，为了减小所述引导伞410的面积，可以采取下面方法，由于所述引导伞410的作用是为所述延时切割器500的发火销提供拔出力，因此选用小拔出力的所述延时切割器500是减小所述引导伞410的面积的基础，根据降落伞气动力公式
在解保力10n～15n的条件下、低投放速度(如国内常见、被称为“空中拖拉机”的螺旋桨式运-5运输机进行投放作业速度：160km/h)，引导伞410阻力特征c
sas
不超过0.124
㎡
。
33.作为优选的实施例，为了进一步减小所述引导伞410的面积，应选用大阻力系数cs、结构简单的伞型作为所述引导伞410的伞型，选用阻力系数cs均值0.9的方形伞，所述引导伞410的大小仅为0.14
㎡
。
34.作为优选的实施例，请参考图1和图2，所述引导伞单元400还包括第二提拉带420，所述第二提拉带420的一端与所述引导伞410的下端固定连接，其另一端与所述主伞包300的上端固定连接，并通过所述第二提拉带420拉动所述主伞包300。
35.作为优选的实施例，请参考图1，所述引导伞单元400还包括第三提拉带430，所述第三提拉带430的一端与所述引导伞410的下端固定连接，其一端与所述延时切割器500的发火销固定连接，并通过所述第三提拉带430将所述引导伞410的气动力传递至所述延时切割器500上的发火销。
36.作为优选的实施例，请参考图1，所述引导伞单元400还包括至少三个连接带组件440，各个所述连接带组件440的一端均与所述引导伞410的下端固定连接，所述固定绳620滑动穿过各个所述连接带组件440的另一端，从而实现所述固定绳620滑动穿过所述引导伞410的下端，所述延时切割器500开始延时计时，所述引导伞410的气动力通过所述连接带组件440作用于所述固定绳620，并通过所述固定绳620作用于所述约束带组件610，从而作用于所述伞舱100。
37.作为优选的实施例，请参考图1，所述约束带组件610包括约束带611及第一连接环612，所述约束带611的一端固定于所述伞舱100上，所述第一连接环612固定于所述约束带611的另一端，所述连接带组件440包括连接带441及第二连接环442，所述连接带441的一端与所述引导伞410的下端固定连接，所述第二连接环442固定于所述连接带441的另一端，所述固定绳620滑动穿过各个所述第一连接环612及各个所述第二连接环442，且各个所述第二连接环442呈环形结构分布，从而实现所述固定绳620与各个所述约束带组件610和各个所述连接带组件440的滑动连接。
38.作为优选的实施例，请参考图1，所述延时切割器500延时计时开始至所述固定绳620未被所述延时切割器500切断前，所述第二提拉带420处于松弛状态，避免这个期间所述引导伞410直接提拉所述主伞包300，进一步增加了所述约束机构600对于所述主伞包300约束的可靠性。
39.作为优选的实施例，请参考图1，所述自主延时开伞系统，还包括伞盖700，所述伞盖700盖设于所述伞舱100上，用于对所述容纳槽110进行封闭，所述伞盖700的底部与所述引导伞410的顶部固定连接，当整个所述自主延时开伞系统不空投时，所述引导伞410也可以位于所述容纳槽110内。
40.作为优选的实施例，所述延时切割器500为现有技术(可参考申请号200820031221.5中公开的一种拉发式延时切割器)，所述延时切割器500是一种带穿绳孔、机械拉发式的火工作动元器件，通过拉发自身发火销启动内部延时，当延时时刻到达，推动切刀切断穿绳孔中的绳带类材料。
41.为了更好地理解本发明，以下结合图1和图2对本发明的技术方案的工作原理进行详细说明：
42.空投时，将整个所述自主延时开伞系统带着空投载荷从载机上投放，所述自主延时开伞系统进入气流，无任何约束的所述引导伞410在气流作用下张满并产生气动力，并通过所述第三提拉带430将气动力传递至所述延时切割器500上的发火销，从而将所述延时切割器500上的发火销拔出，所述延时切割器500开始延时计时，此时，所述引导伞410的气动力通过各个所述连接带组件440作用于所述固定绳620，并通过所述固定绳620作用于所述约束带组件610，从而作用于所述伞舱100，由于所述延时切割器500延时计时开始至所述固定绳620未被所述延时切割器500切断前的期间内，所述第二提拉带420处于松弛状态，因此，所述主伞包300未受到向上提拉的力，避免了这个期间所述引导伞410直接提拉所述主伞包300，进一步增加了所述约束机构600对于所述主伞包300约束的可靠性，当延时时间到达，所述延时切割器500里的切刀切断所述固定绳620，所述固定绳620在各个所述连接带组件440向上提拉作用下从各个所述第一连接环612和各个所述第二连接环442内滑出，从而解除对所述主伞包300的约束，所述引导伞410通过所述第二提拉带420拉出所述主伞包300，所述主伞包300再通过所述第一提拉带220将所述主降落伞210拉入气流，所述主降落伞210充气张满，对空投载荷进行减速，能够在载机和降落伞/空投载荷之间没有物理交联的情况下，通过所述引导伞410实现自主识别离机信号并自主启动延时，可适用于无法提供物理交联的空投场景，具有很强的通用性。
43.本发明提供的一种自主延时开伞系统具有以下有益效果：
44.(1)所述延时切割器500延时计时开始至所述固定绳620未被所述延时切割器500切断前，所述第二提拉带420处于松弛状态，避免这个期间所述引导伞410直接提拉所述主伞包300，进一步增加了所述约束机构600对于所述主伞包300约束的可靠性；
45.(2)通过所述约束带组件610和所述固定绳620对包装有所述主降落伞210的所述主伞包300形成笼状约束结构，确保所述主降落伞210离机后不工作，实现所述自主延时开伞系统和空投载荷与载机到达安全距离后的延时开伞；
46.(3)本发明公开的所述自主延时开伞系统，能够在载机和降落伞/空投载荷之间没有物理交联的情况下，通过所述引导伞410实现自主识别离机信号并自主启动延时，可适用于无法提供物理交联的空投场景，具有很强的通用性，产品结构简单、成本低、可靠性高，适用于各类型空中投放，对主降落伞210的伞型无限制。
47.以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。