第44卷第3期航天返回与遥感2023年6月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING9收稿日期:2022-06-13基金项目:国家自然科学基金(11602018)引用格式:苏浩东,滕海山,刘宇,等.大型动力翼伞拖曳起飞动力学研究[J].航天返回与遥感,2023,44(3):9-20.SUHaodong,TENGHaishan,LIUYu,etal.ResearchonTowingTake-OffDynamicsofLargePoweredParafoil[J].SpacecraftRecovery&RemoteSensing,2023,44(3):9-20.(inChinese)大型动力翼伞拖曳起飞动力学研究苏浩东1,2滕海山1,2刘宇1,2吴卓1,2(1北京空间机电研究所,北京100094)(2中国航天科技集团有限公司航天进入、减速与着陆技术实验室,北京100094)摘要动力翼伞具有有效载荷大、续航时间长、安全性和可靠性高以及成本低等优点,在军用和民用领域有很大的发展潜力。文章针对动力翼伞的地面拖曳起飞过程,根据牛顿力学的基本原理,建立了动力翼伞拖曳起飞纵向动力学模型,描述了翼伞拖曳、稳定、放飞过程的运动状态,搭建了动力翼伞运动过程的仿真环境,分别模拟了拖曳过程与放飞后翼伞的运动状态。通过控制变量比较了翼伞在不同运动参数下的稳定情况,给出了动力翼伞释放的速度、角速度以及角度条件,得出了地面拖曳车辆的合理运动模式及动力翼伞释放时机,对于后续动力翼伞的工程应用具有一定的指导意义。关键词拖曳起飞动力学仿真翼伞摆角拖曳车运动动力翼伞中图分类号:V212.13文献标志码:A文章编号:1009-8518(2023)03-0009-12DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2023.03.002ResearchonTowingTake-OffDynamicsofLargePoweredParafoilSUHaodong1,2TENGHaishan1,2LIUYu1,2WUZhuo1,2(1BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China)(2LaboratoryofAerospaceEntry,DescentandLandingTechnology,CASC,Beijing100094,China)AbstractPoweredparafoilhastheadvantagesoflargepayload,longendurance,highsafety,highreliabilityandlowcost.Ithasgreatdevelopmentpotentialinmilitaryandcivilfields.Inthispaper,aimingatthegroundtowingtake-offprocessofpowerparafoil,accordingtothebasicprincipleofNewtonianmechanics,alongitudinaldynamicmodelofpowerparafoiltowingtake-offisestablishedtodescribethemotionstateofpoweredparafoiltowing,stabilityandreleaseprocess.Asimulationenvironmentforthemotionprocessofpowerparafoilisbuilt.Themotionstateoftheparafoilduringtowingandafterreleas...