罗经纬 冯光辉 张大林 陈维健

摘要：建立了适用于临近空间条件下的密闭式弹射座椅模型，采用计算流体力学（CFD）方法研究了座椅的外流场。根据外流场研究结果设计了两种可能的稳定减速方案，通过比较气动特性，选取了较优的稳定减速方案。最后，通过性能计算方法研究了座椅出舱后的运动情况，对稳定减速方案的参数进行了优化。

关键词：密闭式弹射座椅;临近空间，稳定减速技术;CFD仿真

中图分类号：V244.21+2 文献标识码：A

临近空间涵盖距离地面20～100km的空域[1]，介于传统的航空与航天活动范围的中间。处于该区域的飞行器向上可攻击在轨飞行的卫星，下可攻击地面目标和传统的航空器，常规导弹武器却难以对高超声速巡航的临近空间飞行器构成威胁。临近空间飞行器正成为各国争相研究的热点，而临近空间飞行器同样面临乘员救生问题。

目前敞开式弹射座椅的救生包线为高度0～30km，马赫数不大于3，仍无法解决30km以上的救生问题[2]。考虑到临近空间的大马赫数下的气动热效应，密闭式弹射座椅是临近空间条件下救生问题的可能解决方案之一。

稳定减速是救生系统要解决的基本问题：

（1）受救生伞性能限制，救生伞必须在一定的速度范围内才能开伞，因此，救生装置出舱后，必须经历一个减速过程，以减速至允许开伞的速度范围内。

（2）受人体生理耐限限制，在开伞前的运动过程中，人-椅系统的角度和角速度必须保持在一定范围内，以免超出人体生理耐限，对人体造成损伤。……