JPH05132000A - Decelerating device of re-entry capsule to atomosphere for space probe - Google Patents
Decelerating device of re-entry capsule to atomosphere for space probeInfo
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- JPH05132000A JPH05132000A JP3293529A JP29352991A JPH05132000A JP H05132000 A JPH05132000 A JP H05132000A JP 3293529 A JP3293529 A JP 3293529A JP 29352991 A JP29352991 A JP 29352991A JP H05132000 A JPH05132000 A JP H05132000A
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- capsule
- parachute
- cap
- air intake
- intake hole
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、惑星探査を目的として
惑星の大気圏に突入するカプセルを減速させる減速装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed reducer for decelerating a capsule entering a planet's atmosphere for the purpose of planetary exploration.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の大気圏突入カプセルの減速装置
としては図2に示すようにパラシュートが広く使用され
ている。これは、カプセル31の中に予めパラシュート
32を折り畳んで収納しておき、大気圏突入後に所定の
タイミングでパラシュート32を放出してこれを開傘さ
せることによって減速力を得るようにしたものである。2. Description of the Related Art A parachute is widely used as a decelerating device for this type of atmospheric entry capsule, as shown in FIG. In this, the parachute 32 is folded and stored in the capsule 31 in advance, and the parachute 32 is released at a predetermined timing after entering the atmosphere and the parachute 32 is opened to obtain a deceleration force.
【0003】一方、ライザ33によって相互に連結され
ているカプセル31とパラシュート32との間の距離が
短いと(例えばL/Dが6以下)、カプセル31の後流
Fの影響でパラシュート32がスムーズに開傘しなかっ
たり、あるいは必要十分な抵抗が得られないことがあ
る。特にカプセル32が遷音速ないし超音速の速度領域
で複数のパラシュートを順次開傘させようとする場合に
は、最初のいわゆるパイロットシュート(ドローグシュ
ート)のライザの長さを十分に大きくとらないと(L/
Dでおよそ10以上)、パイロットシュートに続くメイ
ンパラシュートの引き出しに必要な抵抗を発生させるこ
とができず、しかもカプセル31の形状が鈍頭形状にな
ればなるほどライザ長さも長くなる。On the other hand, when the distance between the capsule 31 and the parachute 32, which are interconnected by the riser 33, is short (for example, L / D is 6 or less), the parachute 32 is smoothly moved by the wake F of the capsule 31. You may not open your umbrella or you may not be able to obtain the necessary and sufficient resistance. Especially when the capsule 32 tries to open a plurality of parachutes sequentially in the transonic or supersonic speed range, the length of the riser of the first so-called pilot shoot (drogue chute) must be sufficiently large ( L /
(About 10 or more in D), the resistance necessary for pulling out the main parachute following the pilot chute cannot be generated, and the blunt shape of the capsule 31 also increases the riser length.
【0004】そこで従来はパラシュート放出機構34と
して図3に示すガス圧式のものを採用している。これ
は、カプセル31内にパラシュート32およびライザ3
3を収容するケース35を設けるとともに、ケース35
をキャップ36で密閉した上でケース35内部に所定の
ガスを充填したものである。そして、パラシュート放出
時には、ケース35とキャップ36との結合を解除する
とキャップ36がガス圧によって初速を得て飛び出し
(図3の(B))、さらにパラシュート(収納袋を含
む)32およびライザ33の一部が後流Fの中を飛び抜
けてゆく(同図(C))。ライザ33が伸びきると収納
袋37およびキャップ36が相対速度によってパラシュ
ート32から分離し(同図(D))、そののちにパラシ
ュート32が開傘することになる(同図(E))。Therefore, conventionally, a gas pressure type mechanism shown in FIG. 3 is adopted as the parachute discharge mechanism 34. This consists of a parachute 32 and a riser 3 in a capsule 31.
3 is provided, and a case 35 is provided.
Is sealed with a cap 36 and then the case 35 is filled with a predetermined gas. Then, at the time of discharging the parachute, when the connection between the case 35 and the cap 36 is released, the cap 36 obtains an initial velocity due to the gas pressure and pops out ((B) in FIG. 3), and further the parachute (including the storage bag) 32 and the riser 33. Part of it jumps through the wake F (Fig. (C)). When the riser 33 is fully extended, the storage bag 37 and the cap 36 are separated from the parachute 32 by the relative speed ((D) of the same figure), and then the parachute 32 is opened ((E) of the same figure).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
造においては、前述したように必要十分な減速力を得る
ためにライザ長さを長くしたり、パラシュート32の面
積を大きくすることで対処しているが、いずれの場合に
も重量および体積が増大し、パラシュート放出機構が大
型化することから、とりわけ軽量小型化が要求される惑
星探査ミッションにとっては著しく不利なものとなって
いる。In the above conventional structure, the riser length is increased or the area of the parachute 32 is increased in order to obtain the necessary and sufficient deceleration force as described above. However, in both cases, the weight and volume increase, and the parachute emission mechanism increases in size, which is extremely disadvantageous for planetary exploration missions in which lightweight and downsizing are particularly required.
【0006】また、上記のようにガス圧を利用したパラ
シュート放出機構34においては、惑星探査を目的とし
たカプセル31自体が数年をかけて初めて所定の惑星に
到達するためにその間のガス圧のリークが問題として残
っており、信頼性の面で必ずしも十分でない。Further, in the parachute discharge mechanism 34 utilizing the gas pressure as described above, the capsule 31 itself for the purpose of planetary exploration reaches the predetermined planet for the first time in several years, so that the gas pressure during that period is Leakage remains a problem and is not always sufficient in terms of reliability.
【0007】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、ガス圧式の放出機構によらずに、しかも短
いライザ長さで確実にパラシュートを放出・開傘できる
ようにし、なおかつパラシュートによる必要十分な抵抗
(減速力)が得られるようにした構造を提供しようとす
るものである。The present invention has been made in view of the above problems, and makes it possible to reliably discharge and open parachutes with a short riser length without relying on a gas pressure type discharge mechanism, and yet to achieve parachute. The present invention intends to provide a structure in which a necessary and sufficient resistance (deceleration force) is obtained.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、惑星の大気圏
に突入するカプセルを減速させるにあたり、前記カプセ
ルからパラシュートを放出してこれを開傘させることに
よって減速させるようにした減速装置において、前記カ
プセルにその胴部中心を前後方向に貫通する空気取込孔
を形成するとともに、この空気取込孔の後部開口部を閉
塞するキャップを設け、前記キャップの拘束力が解除さ
れた時には空気取込孔から取り込まれる空気圧力によっ
てキャップを放出するとともに、前記キャップの放出エ
ネルギーによってカプセル内のパラシュートを引き出し
て開傘させるようにしたことを特徴としている。According to the present invention, in decelerating a capsule that plunges into the atmosphere of a planet, a parachute is released from the capsule and the parachute is opened to decelerate the capsule. An air intake hole that penetrates the center of the body in the front-rear direction is formed in the capsule, and a cap that closes the rear opening of the air intake hole is provided, and when the restraining force of the cap is released, air intake is performed. The cap is released by the air pressure taken from the hole, and the parachute in the capsule is pulled out and opened by the released energy of the cap.
【0009】[0009]
【作用】この構造によると、キャップの拘束力が解除さ
れると空気取込孔で発生する動圧によってキャップが放
出され、それに続いて後流の影響を受けることなくパラ
シュートが引き出されて開傘する。According to this structure, when the restraining force of the cap is released, the dynamic pressure generated in the air intake hole releases the cap, and subsequently the parachute is pulled out without being affected by the wake and the umbrella is opened. To do.
【0010】つまり、空気取込孔での動圧を利用してパ
ラシュートを放出することで従来のようなパラシュート
放出機構が必要でなくなるとともに、カプセルの後流域
での動圧分布が改善される結果、より短いライザ長さで
パラシュートを開傘させて必要十分な抵抗を得ることが
できるようになる。That is, by releasing the parachute by utilizing the dynamic pressure in the air intake hole, the conventional parachute releasing mechanism is not required and the dynamic pressure distribution in the downstream region of the capsule is improved. , It becomes possible to obtain the necessary and sufficient resistance by opening the parachute with a shorter riser length.
【0011】[0011]
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す図で、同図
(A)に示すようにカプセル1にはその胴部2の中心を
前後方向に貫通する空気取込孔3が形成されており、胴
部2の後部側には空気取込孔3の開口部を取り囲むよう
にしてパラシュート収納部4が環状に形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1 (A), an air intake hole 3 is formed in a capsule 1 so as to penetrate the center of a body 2 in the front-rear direction. On the rear side of the body portion 2, a parachute storage portion 4 is formed in an annular shape so as to surround the opening portion of the air intake hole 3.
【0012】そして、パラシュート収納部4には必要長
さのライザ5と一つまたは複数個のパラシュート6が折
り畳まれて収容されており、パラシュート収納部4の開
口部および空気取込孔3の後部開口部はキャップ7で覆
われ、これによって空気取込孔3の後部開口面が閉塞さ
れている。前記キャップ7は爆発ボルトあるいはセパレ
ーションナット等の火工品を利用した結合手段8により
カプセル1の胴部2に結合されている。In the parachute storage portion 4, a riser 5 having a required length and one or a plurality of parachutes 6 are folded and stored, and the opening portion of the parachute storage portion 4 and the rear portion of the air intake hole 3 are accommodated. The opening is covered with a cap 7, which closes the rear opening surface of the air intake hole 3. The cap 7 is connected to the body portion 2 of the capsule 1 by a connecting means 8 using a pyrotechnic such as an explosion bolt or a separation nut.
【0013】したがって本実施例によれば、カプセル1
が大気圏に突入後、十分な動圧が得られた時点でキャッ
プ結合手段8によるキャップ7の結合力を解除する。キ
ャップ7の結合力が解除されると、空気取込孔3から吹
き込まれる空気圧力によって図1の(B)に示すように
キャップ7がカプセル1の後方に吹き飛ばされて放出さ
れる。このキャップ7の放出エネルギーに伴ってライザ
9で連結されているパラシュート6が引き出される。Therefore, according to this embodiment, the capsule 1
After rushing into the atmosphere, when the sufficient dynamic pressure is obtained, the binding force of the cap 7 by the cap coupling means 8 is released. When the coupling force of the cap 7 is released, the cap 7 is blown and released to the rear of the capsule 1 by the air pressure blown from the air intake hole 3 as shown in FIG. The parachute 6 connected by the riser 9 is pulled out in accordance with the energy released from the cap 7.
【0014】そして、上記のように空気取込孔3を空気
が通過することによってカプセル1の後流域での動圧分
布が改善されて空気取込孔3からその後方にかけて大き
な動圧が発生するために、パラシュート6は十分な空気
力を受けて速やかに開傘する。As the air passes through the air intake hole 3 as described above, the dynamic pressure distribution in the downstream region of the capsule 1 is improved, and a large dynamic pressure is generated from the air intake hole 3 to the rear thereof. Therefore, the parachute 6 receives sufficient aerodynamic force to quickly open the parachute.
【0015】その結果、例えばパラシュート6の直径が
カプセル1の直径とほぼ同程度のものであっても、より
短いライザ長さ例えばL/D=6程度であってもカプセ
ル1を減速させるのに十分な空気抵抗を発生させること
ができる。これは、2〜4段のパラシュートを順次開傘
させる場合でも同様である。As a result, even if the diameter of the parachute 6 is approximately the same as the diameter of the capsule 1 or the shorter riser length, for example, L / D = 6, the capsule 1 can be decelerated. It is possible to generate sufficient air resistance. This is also the case when the parachute with two to four stages is opened in sequence.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、カプセル
にその胴部中心を前後方向に貫通する空気取込孔を形成
するとともに、この空気取込孔の後部開口部を閉塞する
キャップを設け、前記キャップの拘束力が解除された時
には空気取込孔から取り込まれる空気圧力によってキャ
ップを放出するとともに、前記キャップの放出エネルギ
ーによってカプセル内のパラシュートを引き出して開傘
させるようにしたことにより、従来のようなガス圧力式
のパラシュート放出機構が不要で、ペイロードの重量お
よび体積を小さくできるほか、ガスの圧力リークが問題
となることがなくシステムの信頼性が向上する。As described above, according to the present invention, an air intake hole penetrating the center of the body of the capsule in the front-rear direction is formed in the capsule, and a cap for closing the rear opening of the air intake hole is provided. When the cap is released, the cap is released by the air pressure taken from the air intake hole when the restraining force of the cap is released, and the parachute in the capsule is pulled out by the released energy of the cap to open the umbrella. The conventional gas pressure type parachute discharge mechanism is not required, the weight and volume of the payload can be reduced, and the gas pressure leak does not become a problem, and the system reliability is improved.
【0017】また、空気取込孔からの空気流のためにカ
プセルの後流域での動圧分布が改善されることから、よ
り短いライザ長さで、しかもパラシュートを極端に大き
くすることなしにカプセルを減速させるのに十分な空気
抵抗が得られるようになり、これによってもまたカプセ
ル減速装置の重量および体積の縮小化に寄与できる。Further, since the dynamic pressure distribution in the downstream region of the capsule is improved due to the air flow from the air intake hole, the capsule has a shorter riser length and does not make the parachute extremely large. Sufficient air resistance to decelerate the capsule is obtained, which can also contribute to reduction in weight and volume of the capsule decelerator.
【図1】本発明の一実施例を示す作動説明図。FIG. 1 is an operation explanatory view showing an embodiment of the present invention.
【図2】従来の減速装置の構造を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing the structure of a conventional speed reducer.
【図3】図2の減速装置におけるパラシュート放出機構
の作動説明図。FIG. 3 is an operation explanatory view of a parachute discharge mechanism in the speed reducer of FIG.
1…カプセル 2…胴体 3…空気取込孔 4…パラシュート収納部 5…ライザ 6…パラシュート 7…キャップ 1 ... Capsule 2 ... Body 3 ... Air intake hole 4 ... Parachute storage 5 ... Riser 6 ... Parachute 7 ... Cap
Claims (1)
させるにあたり、前記カプセルからパラシュートを放出
してこれを開傘させることによって減速させるようにし
た減速装置において、 前記カプセルにその胴部中心を前後方向に貫通する空気
取込孔を形成するとともに、この空気取込孔の後部開口
部を閉塞するキャップを設け、 前記キャップの拘束力が解除された時には空気取込孔か
ら取り込まれる空気圧力によってキャップを放出すると
ともに、前記キャップの放出エネルギーによってカプセ
ル内のパラシュートを引き出して開傘させるようにした
ことを特徴とする惑星探査用大気突入カプセルの減速装
置。1. A deceleration device that decelerates a capsule entering a planetary atmosphere by releasing a parachute from the capsule and opening the parachute to decelerate the capsule. Is formed with an air intake hole penetrating in the direction, and a cap is provided to close the rear opening of the air intake hole, and when the restraining force of the cap is released, the cap is provided by the air pressure taken from the air intake hole. And a parachute in the capsule are pulled out by the release energy of the cap to open the umbrella, and a decelerating device for an atmospheric rush capsule for planetary exploration.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3293529A JP2833299B2 (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Atmospheric entry capsule speed reducer for planetary exploration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3293529A JP2833299B2 (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Atmospheric entry capsule speed reducer for planetary exploration |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05132000A true JPH05132000A (en) | 1993-05-28 |
JP2833299B2 JP2833299B2 (en) | 1998-12-09 |
Family
ID=17795927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3293529A Expired - Fee Related JP2833299B2 (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Atmospheric entry capsule speed reducer for planetary exploration |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2833299B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007137345A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Ihi Aerospace Co Ltd | Parachute erroneous release preventive device and transfer method for flying object with parachute erroneous release preventive device |
JP2013023079A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Sadayuki Amiya | Spaceship |
JP2013040744A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Ihi Aerospace Co Ltd | Missile |
CN106741970A (en) * | 2017-01-24 | 2017-05-31 | 湖北德睿四通科技有限公司 | A kind of escape chute falling unit for multi-rotor unmanned aerial vehicle |
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US3079113A (en) * | 1960-10-04 | 1963-02-26 | Jr Andre J Meyer | Vehicle parachute and equipment jettison system |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP3293529A patent/JP2833299B2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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