Faldskærm - Parachute

En faldskærm er en enhed, der bruges til at bremse bevægelsen af ​​et objekt gennem en atmosfære ved at skabe træk (eller i tilfælde af ram-air-faldskærme, aerodynamisk løft ).

Faldskærme er normalt lavet af let, stærkt stof, oprindeligt silke , nu mest almindeligt nylon . De er typisk kuppelformede, men varierer med rektangler, omvendte kupler og andre fundet.

En række belastninger er knyttet til faldskærme, herunder mennesker, mad, udstyr, rumkapsler og bomber .

Historie

Middelalderen

I 852, i Córdoba, Spanien , forsøgte den mauriske mand Armen Firman uden held at flyve ved at hoppe fra et tårn, mens han var iført en stor kappe. Det blev registreret, at "der var nok luft i klappens folder til at forhindre stor skade, da han nåede jorden."

Tidlig renæssance

De tidligste beviser for den sande faldskærm går tilbage til renæssanceperioden . Det ældste faldskærmdesign fremgår af et anonymt manuskript fra renæssancen i Italien fra 1470'erne (British Library, Add MS 34113, fol. 200v), der viser en frit hængende mand, der holder en tværstangsramme fastgjort til en konisk baldakin. Som en sikkerhedsforanstaltning løb fire stropper fra stængernes ender til et taljebælte. Designet er en markant forbedring i forhold til en anden folio (189v), der skildrer en mand, der forsøger at bryde kraften i sit fald ved hjælp af to lange kludstrimler fastgjort til to stænger, som han griber med sine hænder. Selvom faldskærmsdesignets overfladeareal ser ud til at være for lille til at tilbyde effektiv luftmodstand, og trærammen er overflødig og potentielt skadelig, er det grundlæggende koncept for en fungerende faldskærm tydeligt.

Kort tid efter blev en mere sofistikeret faldskærm skitseret af polymat Leonardo da Vinci i hans Codex Atlanticus (fol. 381v) dateret til ca. 1485. Her er faldskærmens skala i et mere gunstigt forhold til jumperens vægt. Leonardos baldakin blev holdt åben af ​​en firkantet træramme, som ændrer faldskærmens form fra konisk til pyramideformet. Det vides ikke, om den italienske opfinder var påvirket af det tidligere design, men han har muligvis lært om ideen gennem den intensive mundtlige kommunikation blandt datidens kunstneringeniører . Gennemførligheden af ​​Leonardos pyramideformede design blev med succes testet i 2000 af briten Adrian Nicholas og igen i 2008 af den schweiziske skydiver Olivier Vietti-Teppa. Ifølge teknologiens historiker Lynn White markerer disse koniske og pyramideformede designs, meget mere udførlige end tidlige kunstneriske spring med stive parasoller i Asien, oprindelsen til "faldskærmen, som vi kender den."

Den venetianske polymat og opfinder Fausto Veranzio (1551–1617) undersøgte da Vincis faldskærmskitse og beholdt den firkantede ramme, men erstattede baldakinen med et svulmende sejllignende stykke klud, som han kom til at indse, bremser et fald mere effektivt. En nu berømt skildring af en faldskærm, som han kaldte Homo Volans (Flying Man), der viste en mand, der faldt i faldskærm fra et tårn, formentlig Markus Campanile i Venedig , dukkede op i sin bog om mekanik, Machinae Novae ("Nye maskiner", udgivet i 1615 eller 1616), sammen med en række andre enheder og tekniske koncepter.

Det var engang udbredt opfattelse, at i 1617 implementerede Veranzio, dengang 65 år og alvorligt syg, sit design og testede faldskærmen ved at hoppe fra Markus Campanile, fra en bro i nærheden eller fra St. Martin's Cathedral i Bratislava . I forskellige publikationer blev det fejlagtigt hævdet, at begivenheden blev dokumenteret omkring tredive år senere af John Wilkins , grundlægger og sekretær for Royal Society i London , i sin bog Mathematical Magick eller, Wonders that may be Performed by Mechanical Geometry , udgivet i London i 1648. Wilkins skrev imidlertid om flyvning, ikke faldskærme, og nævner ikke Veranzio, et faldskærmsudspring eller nogen begivenhed i 1617. Tvivl om denne test, som omfatter mangel på skriftligt bevis, tyder på, at det aldrig er sket, og i stedet var en fejllæsning af historiske noter.

1700- og 1800 -tallet

Den moderne faldskærm blev opfundet i slutningen af ​​1700-tallet af Louis-Sébastien Lenormand i Frankrig , der foretog det første registrerede offentlige spring i 1783. Lenormand skitserede også sin enhed på forhånd.

To år senere, i 1785, Lenormand opfandt ordet "faldskærm" ved hybridisering en italiensk præfiks para , en absolut nødvendighed form for Parare = at afværge, forsvare, modstå, vagt, skjold eller ligklæde, fra Paro = at parere, og sliske , den Fransk ord for efterår , for at beskrive det luftfartsudstyrs egentlige funktion.

Også i 1785 demonstrerede Jean-Pierre Blanchard det som et middel til sikkert at komme ud af en luftballon . Mens Blanchards første faldskærmsdemonstrationer blev udført med en hund som passager, hævdede han senere at have haft mulighed for at prøve det selv i 1793, da hans varmluftsballon sprængte, og han brugte en faldskærm til at stige ned. (Denne begivenhed blev ikke vidne af andre).

Efterfølgende udvikling af faldskærmen fokuserede på, at den blev mere kompakt. Mens de tidlige faldskærme var lavet af linned strakt over en træramme, begyndte Blanchard i slutningen af ​​1790'erne at lave faldskærme af foldet silke og udnyttede silkens styrke og lette vægt . I 1797 foretog André Garnerin den første nedstigning af en "rammeløs" faldskærm dækket af silke. I 1804 indførte Jérôme Lalande en udluftning i baldakinen for at eliminere voldsomme svingninger. I 1887 opfandt Park Van Tassel og Thomas Scott Baldwin en faldskærm i San Francisco, Californien, hvor Baldwin lavede det første vellykkede faldskærmsudspring i det vestlige USA.

Første verdenskrigs aften

I 1907 demonstrerede Charles Broadwick to vigtige fremskridt i faldskærmen, som han plejede at hoppe fra luftballoner på messer : han foldede sin faldskærm ind i en rygsæk, og faldskærmen blev trukket ud af flokken af ​​en statisk linje, der var fastgjort til ballonen. Da Broadwick hoppede fra ballonen, blev den statiske linje stram, trak faldskærmen ud af pakken og knækkede derefter.

I 1911 fandt en vellykket test sted med en dummy ved Eiffeltårnet i Paris . Dukkens vægt var 75 kg (165 lb); faldskærmens vægt var 21 kg (46 lb). Kablerne mellem marionet og faldskærm var 9 m lange. Den 4. februar 1912 hoppede Franz Reichelt til sin død fra tårnet under den første test af hans bærbare faldskærm.

Også i 1911 foretog Grant Morton det første faldskærmsudspring fra et fly , en Wright Model B, der blev piloteret af Phil Parmalee , ved Venice Beach , Californien . Mortons enhed var af typen "throw-out", hvor han holdt faldskærmen i sine arme, da han forlod flyet. Samme år opfandt russiske Gleb Kotelnikov den første rygsækskærm , selvom Hermann Lattemann og hans kone Käthe Paulus havde hoppet med faldskærm i sække i det sidste årti af 1800 -tallet.

I 1912, på en vej nær Tsarskoye Selo , år før den blev en del af Skt. Petersborg , demonstrerede Kotelnikov med succes bremseeffekterne af en faldskærm ved at accelerere en Russo-Balt- bil til sin topfart og derefter åbne en faldskærm fastgjort til bagsædet , og dermed også opfinde drogue -faldskærmen .

Den 1. marts 1912 foretog den amerikanske hærkaptajn Albert Berry det første (vedhæftede) faldskærmsspring i USA fra et fastvinget fly , en Benoistisk pusher, mens han fløj over Jefferson Barracks , St. Louis, Missouri . Springet benyttede en faldskærm i rygsækstil, der var gemt eller indeholdt i et hus på springerens krop.

Štefan Banič patenterede et paraplylignende design i 1914 og solgte (eller donerede) patentet til det amerikanske militær, som senere modificerede hans design, hvilket resulterede i den første militære faldskærm. Banič havde været den første person til at patentere faldskærmen, og hans design var det første, der fungerede korrekt i det 20. århundrede.

Den 21. juni 1913 blev Georgia Broadwick den første kvinde til at hoppe i faldskærm fra et fly i bevægelse og gjorde det over Los Angeles, Californien . I 1914, mens hun demonstrerede for den amerikanske hær , indsatte Broadwick sin rende manuelt og blev dermed den første person til at springe frit fald .

1. verdenskrig

Den første militære brug af faldskærmen var af artilleriobservatører på bundne observationsballoner i første verdenskrig . Disse blev fristende mål for fjendtlige jagerfly , selvom svært at ødelægge, på grund af deres tunge anti-luftskyts forsvar. Fordi det var svært at flygte fra dem og farligt, når de var i brand på grund af deres brintopblæsning, ville observatører opgive dem og falde ned med faldskærm, så snart fjendtlige fly blev set. Jordens besætning ville derefter forsøge at hente og tømme ballonen så hurtigt som muligt. Hoveddelen af ​​faldskærmen var i en pose hængende fra ballonen med piloten kun iført en simpel talje sele fastgjort til hoved faldskærmen. Da ballonbesætningen sprang, blev hoveddelen af ​​faldskærmen trukket ud af tasken af ​​besætningens talje, først svøbslinjerne efterfulgt af hovedkaleche. Denne type faldskærm blev først vedtaget i stor skala til deres observationsballonbesætninger af tyskerne og derefter senere af briterne og franskmændene. Selvom denne type enhed fungerede godt fra balloner, havde den blandede resultater, når den blev brugt på fly med fastvinget fly af tyskerne, hvor posen blev opbevaret i et rum direkte bag piloten. I mange tilfælde, hvor det ikke virkede, blev svøbslinjerne viklet ind i det roterende fly. Selvom en række berømte tyske jagerpiloter blev reddet af denne type faldskærm, herunder Hermann Göring , blev der ikke udsendt faldskærme til besætningerne på allierede " tungere end luft " -fly, da man mente, at hvis en pilot havde en faldskærm ville hoppe fra flyet, når det blev ramt frem for at forsøge at redde flyet.

Fly cockpits på det tidspunkt var heller ikke store nok til at rumme en pilot og en faldskærm, da et sæde, der kunne passe til en pilot iført en faldskærm, ville være for stort til, at en pilot ikke havde en. Det er derfor, den tyske type blev stuvet i skroget, frem for at være af typen "rygsæk". Vægt var - i begyndelsen - også en overvejelse, da fly havde begrænset bæreevne. At bære en faldskærm hæmmede ydeevnen og reducerede den nyttige offensiv og brændstofbelastning.

I Storbritannien opfandt og markedsførte Everard Calthrop , en jernbaneingeniør og opdrætter af arabiske heste, gennem sit Aerial Patents Company en "British Parachute" og "Guardian Angel" faldskærm. Thomas Orde-Lees , kendt som "Mad Major", demonstrerede, at faldskærme kunne bruges med succes fra en lav højde (han hoppede fra Tower Bridge i London), hvilket førte til faldskærme, der blev brugt af ballonisterne i Royal Flying Corps , selvom de ikke var tilgængelige for fly.

I 1911 indgav Solomon Lee Van Meter, Jr. fra Lexington Kentucky, og modtog i juli 1916 patent på en faldskærm i rygsækstil - Aviatory Life Booy. Hans selvstændige enhed havde en revolutionerende quick-release-mekanisme-ripcord-der kun tillod en faldende flyver at udvide baldakinen, når den var sikkert væk fra det handicappede fly.

Otto Heinecke, en tysk luftskibs grundbesætning, designede en faldskærm, som den tyske lufttjeneste indførte i 1918, og blev verdens første lufttjeneste til at indføre en standard faldskærm. Selvom mange piloter blev reddet af disse, var deres effektivitet relativt dårlig. Ud af de første 70 tyske flyvere, der reddede, døde omkring en tredjedel. Disse dødsfald skyldtes hovedsageligt, at renden eller ripcord blev viklet ind i flyets ramme på deres roterende fly eller på grund af fejl i selen, et problem løst i senere versioner.

De franske, britiske, amerikanske og italienske lufttjenester baserede senere deres første faldskærmdesign på Heinecke -faldskærmen i varierende omfang.

I Storbritannien registrerede Sir Frank Mears, der tjente som major i Royal Flying Corps i Frankrig (Kite Balloon -sektionen) i juli 1918 et patent på en faldskærm med et hurtigspænde, kendt som "Mears -faldskærmen", som var fælles brug fra da af.

Efter første verdenskrig

Erfaringerne med faldskærme under krigen understregede behovet for at udvikle et design, der pålideligt kunne bruges til at forlade et handicappet fly. For eksempel fungerede bundne faldskærme ikke godt, når flyet snurrede. Efter krigen ledte major Edward L. Hoffman fra den amerikanske hær en indsats for at udvikle en forbedret faldskærm ved at samle de bedste elementer i flere faldskærmsdesign. Deltagere i indsatsen omfattede Leslie Irvin og James Floyd Smith . Teamet skabte til sidst Airplane Parachute Type-A. Dette inkorporerede tre centrale elementer.

• opbevaring af faldskærmen i en blød pakke båret på bagsiden, som demonstreret af Charles Broadwick i 1906;
• en ripcord til manuelt at installere faldskærmen i sikker afstand fra flyet, fra et design af Albert Leo Stevens ; og
• en pilotskakt, der trækker hovedbaldakinen fra pakken.

I 1919 testede Irvin med succes faldskærmen ved at hoppe fra et fly. Type-A faldskærmen blev sat i produktion og med tiden reddet en række liv. Indsatsen blev anerkendt ved tildeling af Robert J. Collier Trophy til major Edward L. Hoffman i 1926.

Irvin blev den første person til at lave et overlagt frit faldskærmsudspring fra et fly. En tidlig brochure fra Irvin Air Chute Company beskriver William O'Connor som den 24. august 1920 ved McCook Field nær Dayton, Ohio , den første person, der blev reddet af en Irvin -faldskærm. Et andet livreddende spring blev foretaget på McCook Field af testpilot Lt. Harold H. Harris den 20. oktober 1922. Kort efter Harris 'spring foreslog to dagbladreportører i Dayton oprettelsen af Caterpillar Club til succesfulde faldskærmsudspring fra handicappede fly.

Fra og med Italien i 1927 eksperimenterede flere lande med at bruge faldskærme til at slippe soldater bag fjendens linjer . De almindelige sovjetiske luftbårne tropper blev etableret allerede i 1931 efter en række eksperimentelle militære massespring, der startede fra 2. august 1930. Tidligere samme år førte de første sovjetiske massespring til udviklingen af ​​faldskærmsporten i Sovjetunionen . På tidspunktet for Anden Verdenskrig blev store luftbårne styrker trænet og brugt i overraskelsesangreb, som i kampene om Fort Eben-Emael og Haag , de første store, modsatte landinger af faldskærmstropper i militærhistorien, af tyskerne. Dette blev efterfulgt senere i krigen af ​​luftbårne angreb i større skala, såsom slaget ved Kreta og Operation Market Garden , sidstnævnte var den største luftbårne militære operation nogensinde. Flybesætninger blev rutinemæssigt også udstyret med faldskærme til nødsituationer.

I 1937 blev dragruter brugt i luftfarten for første gang af sovjetiske fly i Arktis , der understøttede tidens polarekspeditioner, såsom den første drivende isstation Nordpol-1 . Trækskakten tillod flyvemaskiner at lande sikkert på mindre isflage .

De fleste faldskærme var lavet af silke, indtil anden verdenskrig afbrød forsyninger fra Japan. Efter at Adeline Gray lavede det første spring ved hjælp af en nylon faldskærm i juni 1942, skiftede industrien til nylon.

Typer

Dagens moderne faldskærme er inddelt i to kategorier - stigende og faldende baldakiner. Alle opstigende baldakiner refererer til paragliders , der er bygget specielt til at stige op og forblive højt så længe som muligt. Andre faldskærme, herunder ram-air ikke-elliptiske, klassificeres som faldende baldakiner af producenter.

Nogle moderne faldskærme er klassificeret som halvstive vinger, som er manøvredygtige og kan få en kontrolleret nedstigning til at falde sammen ved sammenstød med jorden.

Rund

Runde faldskærme er udelukkende en trækanordning (det vil sige i modsætning til ram-air-typerne, de giver ingen løft ) og bruges i militær-, nød- og fragtapplikationer (f.eks. Airdrops ). De fleste har store kuppelformede baldakiner lavet af et enkelt lag af trekantede kludgores . Nogle faldskærmsudspringere kalder dem "vandmandsrenner" på grund af ligheden med de marine organismer. Moderne sports faldskærmsudspringere bruger sjældent denne type. Den første runde faldskærme var enkle, flade cirkulærer. Disse tidlige faldskærme led af ustabilitet forårsaget af svingninger. Et hul i spidsen hjalp med at lufte lidt luft og reducere svingningerne. Mange militære applikationer vedtog koniske, dvs. kegleformede eller parabolske (en flad cirkulær baldakin med en forlænget nederdel) former, såsom den amerikanske hær T-10 faldskærm med statisk linje. En rund faldskærm uden huller i den er mere tilbøjelig til at svinge og anses ikke for at være styrbar. Nogle faldskærme har omvendte kuppelformede baldakiner. Disse bruges primært til at droppe ikke-menneskelig nyttelast på grund af deres hurtigere nedstigningshastighed.

Fremadgående hastighed (5–13 km/t) og styring kan opnås ved nedskæringer i forskellige sektioner (gores) på tværs af ryggen eller ved at skære fire linjer i ryggen og derved ændre baldakinens form, så luft kan slippe ud fra bagsiden af ​​ryggen baldakin, hvilket giver begrænset hastighed fremad. Andre ændringer, der undertiden bruges, er udskæringer i forskellige sektioner (gores) for at få nogle af nederdelen til at bøje ud. Drejning opnås ved at danne kanterne af modifikationerne, hvilket giver faldskærmen mere fart fra den ene side af modifikationen end den anden. Dette giver springerne mulighed for at styre faldskærmen (f.eks. Fallskærme i United States Army MC -serien), så de kan undgå forhindringer og vende sig ind i vinden for at minimere vandret hastighed ved landing .

Korsformet

De unikke designegenskaber ved korsformede faldskærme reducerer svingningen (brugeren svinger frem og tilbage) og voldsomme sving under nedstigning. Denne teknologi vil blive brugt af den amerikanske hær, da den erstatter sine ældre T-10 faldskærme med T-11 faldskærme under et program kaldet Advanced Tactical Parachute System (ATPS). ATPS baldakin er en meget modificeret version af en kryds/ korsformet platform og er firkantet i udseende. ATPS -systemet reducerer nedstigningshastigheden med 30 procent fra 21 fod i sekundet (6,4 m/s) til 15,75 fod i sekundet (4,80 m/s). T-11 er designet til at have en gennemsnitlig nedstigningshastighed 14% langsommere end T-10D, hvilket resulterer i lavere landingsskader for springere. Faldet i nedstigningshastigheden reducerer påvirkningsenergien med næsten 25% for at mindske risikoen for skader.

Apex med pull-down

En variant af den runde faldskærm er pull-down apex-faldskærmen, opfundet af en franskmand ved navn Pierre-Marcel Lemoigne. Den første meget udbredte baldakin af denne type blev kaldt Para-Commander (fremstillet af Pioneer Parachute Co.), selvom der er mange andre baldakiner med en pull-down apex produceret i årene derefter-disse havde mindre forskelle i forsøg på at lave en rig med højere ydeevne, f.eks. forskellige udluftningskonfigurationer. De betragtes alle som 'runde' faldskærme, men med ophængningslinjer til baldakinens spids, der påfører belastning der og trækker spidsen tættere på lasten, og forvrænger den runde form til en noget flad eller lentikulær form set fra siden. Og mens de kaldes runder , har de generelt en elliptisk form set ovenfra eller nedefra, idet siderne bukker mere ud end den for-og-agter-dimension, akkorden (se det nederste foto til højre, og du kan sandsynligvis konstatere forskellen).

På grund af deres linseform og passende udluftning har de en betydeligt hurtigere fremadgående hastighed end f.eks. En modificeret militær baldakin. Og på grund af kontrollerbare bagudvendte ventilationsåbninger i baldakinets sider har de også meget hurtigere drejefunktioner, selvom de er decideret lave ydelser i forhold til nutidens ram-air-rigge. Fra omkring midten af ​​1960'erne til slutningen af ​​1970'erne var dette den mest populære faldskærmsdesigntype til sports faldskærm (før denne periode blev der generelt brugt modificerede militære 'runder', og efter blev ram-air 'firkanter' almindelige). Bemærk, at brugen af ​​ordet elliptisk til disse 'runde' faldskærme er noget dateret og kan forårsage en lille forvirring, da nogle 'firkanter' (dvs. ram-airs) også er elliptiske i dag.

Ringformet

Nogle designs med en pull-down apex har stoffet fjernet fra spidsen for at åbne et hul, hvorigennem luft kan komme ud (de fleste, hvis ikke alle, runde baldakiner har mindst et lille hul for at muliggøre lettere fastklemning til pakning-disse arenaer betragtes ikke som ringformet), hvilket giver baldakinen en ringformet geometri. Dette hul kan være meget udtalt i nogle designs og optager mere 'plads' end faldskærmen. De har også reduceret vandret træk på grund af deres fladere form og kan, når de kombineres med bagudvendte ventilationsåbninger, have betydelig fremadgående hastighed. Virkelig ringformede designs - med et hul stort nok til, at baldakinen kan klassificeres som ringformet - er ualmindelige.

Rogallo -fløj

Sport faldskærmsudspring har eksperimenteret med Rogallo -vingen , blandt andre former og former. Disse var normalt et forsøg på at øge hastigheden fremad og reducere landingshastigheden, der tilbydes af de andre muligheder på det tidspunkt. Ram-air faldskærmens udvikling og den efterfølgende introduktion af sejlskyderen til langsom indsættelse reducerede niveauet for eksperimenter i sports faldskærmsudspringet. Faldskærmene er også svære at bygge.

Bånd og ring

Bånd og ring faldskærme har ligheder med ringformede designs. De er ofte designet til at implementere ved supersoniske hastigheder. En konventionel faldskærm ville øjeblikkeligt briste ved åbning og blive makuleret ved sådanne hastigheder. Båndskærme har en ringformet baldakin, ofte med et stort hul i midten for at frigøre trykket. Nogle gange er ringen brudt op i bånd, der er forbundet med reb for at lække luft endnu mere. Disse store lækager sænker belastningen på faldskærmen, så den ikke brister eller makuleres, når den åbnes. Båndskærme lavet af Kevlar bruges på atombomber, såsom B61 og B83 .

Ram-luft

Princippet om Ram-Air Multicell Airfoil blev udtænkt i 1963 af canadiske Domina "Dom" C. Jalbert, men alvorlige problemer måtte løses, før en ram-air baldakin kunne markedsføres til sports faldskærmsudspring. Ram-air parafoils er styrbare (ligesom de fleste baldakiner, der bruges til sports faldskærmsudspring), og har to lag stof-top og bund-forbundet med flyveformede stofribber for at danne "celler". Cellerne fyldes med højere trykluft fra ventilationsåbninger, der vender fremad på forkanten af ​​profilen. Stoffet er formet og faldskærmslinjerne trimmet under belastning, så det ballonerende stof blæses op til en flyveform. Denne airfoil vedligeholdes undertiden ved hjælp af stof envejsventiler kaldet airlocks . "Det første spring i denne baldakin (en Jalbert Parafoil) blev foretaget af International Skydiving Hall of Fame -medlem Paul" Pop "Poppenhager."

Varianter

Personlige ram-air faldskærme er løst opdelt i to sorter-rektangulære eller koniske-almindeligvis kaldet henholdsvis "firkanter" eller "elliptiske". Mellemkrævende baldakiner (reserve-, BASE- , baldakinformation- og nøjagtighedstype) er normalt rektangulære. Højtydende, ram-air faldskærme har en let tilspidset form til deres forreste og/eller bageste kanter, når de ses i planform, og er kendt som elliptiske. Nogle gange er hele tilspidsningen på forkanten (foran), og nogle gange i bagkanten (halen).

Elliptiske bruges normalt kun af sports faldskærmsudspringere. De har ofte mindre, mere talrige stofceller og er lavere i profilen. Deres baldakiner kan være alt fra let elliptiske til meget elliptiske, hvilket angiver mængden af ​​koniske i baldakinens design, hvilket ofte er en indikator for baldakinets lydhørhed for at styre input til en given vingelastning og det niveau af erfaring, der kræves for at piloter baldakinen sikkert.

De rektangulære faldskærmsmønstre har en tendens til at ligne firkantede, oppustelige luftmadrasser med åbne forender. De er generelt mere sikre at betjene, fordi de er mindre tilbøjelige til at dykke hurtigt med relativt små kontrolindgange, de flyves normalt med lavere vingebelastninger pr. Kvadratfod areal, og de glider langsommere. De har typisk et lavere glideforhold .

Vingebelastning af faldskærme måles på samme måde som flyvemaskiner, idet man sammenligner udgangsvægt med faldskærmstørrelsesareal. Typisk vingebelastning for studerende, præcisionskonkurrenter og BASE -jumpere er mindre end 5 kg pr. Kvadratmeter - ofte 0,3 kilogram pr. Kvadratmeter eller mindre. De fleste studerende faldskærmsudspringere flyver med vingebelastning under 5 kg pr. Kvadratmeter. De fleste sportshoppere flyver med vingebelastning mellem 5 og 7 kg pr. Kvadratmeter, men mange interesserede i præstationslandinger overstiger denne vingelastning. Professionelle Canopy piloter konkurrerer med vingelastning på 10 til over 15 kilo pr. Kvadratmeter. Mens ram-air faldskærme med vingebelastning på over 20 kg pr. Kvadratmeter er landet, er dette strengt taget professionelle testhoppers rige.

Mindre faldskærme har en tendens til at flyve hurtigere for den samme belastning, og elliptiske reagerer hurtigere på at styre input. Derfor vælges små elliptiske designs ofte af erfarne baldakinpiloter til den spændende flyvning, de giver. At flyve hurtigt elliptisk kræver meget mere dygtighed og erfaring. Hurtige elliptiske er også betydeligt farligere at lande. Med højtydende elliptiske baldakiner kan generende funktionsfejl være meget mere alvorlige end med et firkantet design og kan hurtigt eskalere til nødsituationer. At flyve højt belastede, elliptiske baldakiner er en vigtig medvirkende faktor i mange faldskærmsudspringulykker, selvom avancerede træningsprogrammer hjælper med at reducere denne fare.

Højhastigheds-krydsede parachutes, såsom Velocity, VX, XAOS og Sensei, har født en ny gren af ​​sports faldskærm kaldet "swooping". Der oprettes en racerbane i landingsområdet for ekspertpiloter til at måle den afstand, de er i stand til at flyve forbi den 1,5 meter høje indgangsport. Nuværende verdensrekorder overstiger 180 meter.

Billedformat er en anden måde at måle ram-air faldskærme. Aspektforhold af faldskærme måles på samme måde som flyvinger ved at sammenligne spænd med akkord. Fallskærme med lavt formatforhold, dvs. spænder 1,8 gange akkorden, er nu begrænset til præcisionslandskonkurrencer. Populære præcisionslandings faldskærme omfatter Jalbert (nu NAA) Para-Foils og John Eiff's serie af Challenger Classics. Mens faldskærme med lavt format har en tendens til at være ekstremt stabile med blide stallegenskaber, lider de af stejle glideforhold og en lille tolerance, eller "sweet spot", til timing af landingsblussen.

På grund af deres forudsigelige åbningskarakteristika bruges faldskærme med et medium billedformat på omkring 2,1 i vid udstrækning til reserver, BASE og baldakinformationskonkurrence. De fleste faldskærme i mellemformat har syv celler.

Højformat faldskærme har det fladeste glid og den største tolerance for timing af landingsblussen, men de mindst forudsigelige åbninger. Et billedformat på 2,7 er omtrent den øvre grænse for faldskærme. Baldakiner med højt formatforhold har typisk ni eller flere celler. Alle reserve ram-air faldskærme er af firkantet sort på grund af den større pålidelighed og de mindre krævende håndteringsegenskaber.

Paragliders

Paragliders - der stort set alle bruger ram -air baldakiner - ligner mere nutidens sports faldskærme end f.eks. Faldskærme fra midten af ​​1970'erne og tidligere. Teknisk set er de stigende faldskærme , selvom dette udtryk ikke bruges i paragliding -samfundet, og de har det samme grundlæggende flyveformdesign som nutidens 'firkantede' eller 'elliptiske' sports faldskærmsudskærmning , men generelt har de flere sektionsceller, højere billedformat og en lavere profil. Celleantallet varierer meget, typisk fra de høje 20'ere til 70'erne, mens billedformatet kan være 8 eller mere, selvom billedformatet (projekteret) for en sådan baldakin kan være nede på 6 eller deromkring - begge skandaløst højere end en repræsentativ skydivers faldskærm. Vingespændet er typisk så stort, at det er langt tættere på et meget langstrakt rektangel eller en ellipse end en firkant, og det udtryk bruges sjældent af paragliderpiloter. Tilsvarende kan spændet være ~ 15 m med spændvidde (projiceret) ved 12 m. Baldakiner er stadig fastgjort til selen ved hjælp af ophængningslinjer og (fire eller seks) stigerør, men de bruger låsbare karabinhager som den sidste forbindelse til selen. Moderne højtydende paragliders har ofte celleåbningerne tættere på bunden af ​​forkanten, og endecellerne kan synes at være lukkede, både for aerodynamisk effektivisering (disse tilsyneladende lukkede endeceller ventileres og pustes op fra de tilstødende celler, som har udluftning i cellevæggene).

Den største forskel er i paragliders brug, typisk længere flyvninger, der kan vare hele dagen og hundredvis af kilometer i nogle tilfælde. Seletøjet er også en ganske anden end en faldskærmsudsparing og kan variere dramatisk fra dem til nybegynderen (som måske bare er et bænkesæde med nylonmateriale og bånd for at sikre, at piloten er sikker, uanset positionen), til sæde uden bord til høje højde og langrendsflyvninger (disse er normalt kokon- eller hængekøje-lignende enheder i fuld krop til at omfatte de udstrakte ben- kaldet speedbags , aerocones osv.- for at sikre aerodynamisk effektivitet og varme). I mange designs vil der være beskyttelse af ryg- og skulderområderne indbygget, og understøttelse af en reservebaldakin, vandbeholder osv. Nogle har endda forruder.

Fordi paragliders er lavet til fod- eller ski-lancering, er de ikke egnede til åbninger med terminalhastighed, og selvfølgelig er der ingen skyder til at bremse en åbning (paraglider-piloter starter typisk med en åben, men ikke oppustet baldakin). For at starte en paraglider spreder man typisk baldakinen på jorden for tæt at tilnærme en åben baldakin med ophængslinjerne har lidt slap og mindre virvar - se mere i Paragliding . Afhængigt af vinden har piloten tre grundlæggende muligheder: 1) en løbende fremskydning (typisk i ingen vind eller let vind), 2) en stående opsendelse (i ideelle vinde) og 3) en omvendt affyring (i højere vind). I ideelle vinde trækker piloten på de øverste stigerør for at få vinden til at blæse cellerne op og letter bremserne, ligesom et flys klapper, og tager afsted. Eller hvis der ikke er vind, løber piloten eller går på ski for at få den til at blæse op, typisk ved kanten af ​​en klippe eller bakke. Når baldakinen er over ens hoved, er det et skånsomt træk ned på begge toggles i ideelle vinde, et slæb (f.eks. Bag et køretøj) på fladt underlag, et fortsat løb ned ad bakken osv. vigtigt, og der er endda baldakiner, der er lavet strengt til denne praksis, for at spare på slid på dyrere baldakiner, der er designet til f.eks. XC , konkurrence eller bare rekreativ flyvning.

Generelle egenskaber

De vigtigste faldskærme, der bruges af faldskærmsudspringere i dag, er designet til at åbne blødt. Alt for hurtig indsættelse var et tidligt problem med ram-air designs. Den primære innovation, der bremser udbredelsen af ​​en ram-air baldakin er skyderen ; et lille rektangulært stykke stof med en tylle nær hvert hjørne. Fire samlinger af linjer går gennem tapperne til stigerørene (stigninger er strimler af bånd, der forbinder selen og rigningslinjerne i en faldskærm). Under implementeringen glider skyderen ned fra baldakinen til lige over stigerørene. Skyderen sænkes af luftmodstand, når den falder ned og reducerer den hastighed, hvormed linjerne kan sprede sig. Dette reducerer den hastighed, hvormed baldakinen kan åbne og puste op.

Samtidig har det overordnede design af en faldskærm stadig en betydelig indflydelse på indsættelseshastigheden. Moderne sports faldskærms indsættelseshastigheder varierer betydeligt. De fleste moderne faldskærme åbner komfortabelt, men individuelle faldskærmsudspringere foretrækker måske en hårdere indsættelse.

Implementeringsprocessen er iboende kaotisk. Hurtige implementeringer kan stadig forekomme, selv med velopdragen baldakiner. I sjældne tilfælde kan indsættelsen endda være så hurtig, at springeren lider af blå mærker, skader eller død. Reduktion af stofmængden reducerer luftmodstanden. Dette kan gøres ved at gøre skyderen mindre, indsætte et netpanel eller skære et hul i skyderen.

Implementering

Reserve faldskærme har normalt et ripcord- implementeringssystem, som først blev designet af Theodore Moscicki, men de fleste moderne hovedskærme, der bruges af sports faldskærmsudspringere, anvender en form for håndudplaceret pilotskakt . Et ripcord-system trækker en lukkestift (nogle gange flere stifter), som frigiver en fjederbelastet pilotskakt og åbner beholderen; pilotskakten drives derefter ind i luftstrømmen af ​​dens fjeder, og derefter bruger den kraft, der genereres ved at passere luft, til at udtrække en indsættelsespose, der indeholder faldskærmens baldakin, hvortil den er fastgjort via et trense. En håndudplaceret pilotskakt, når den først er kastet ind i luftstrømmen, trækker en lukkestift på pilotskaktens hovedtøj for at åbne beholderen, hvorefter den samme kraft udtrækker indsættelsesposen. Der er variationer på hånddistribuerede piloter, men det beskrevne system er det mere almindelige udkastsystem.

Kun den hånddistribuerede pilotskakt må kollapses automatisk efter indsættelsen-af en dræbningslinie, der reducerer luftstrømmen i pilotskakten på hovedbaldakinen. Reserver beholder derimod ikke deres pilotskinner efter indsættelse. Reservedistributionsposen og pilotskakten er ikke forbundet til baldakinen i et reservesystem. Dette er kendt som en gratis pose-konfiguration, og komponenterne genoprettes undertiden ikke efter en reserveimplementering.

Lejlighedsvis genererer en pilotskakt ikke nok kraft hverken til at trække i stiften eller til at trække posen ud. Årsagerne kan være, at pilotskakten er fanget i jumperens turbulente kølvandet ("burblen"), den lukkende sløjfe, der holder stiften, er for stram, eller at pilotskakten genererer utilstrækkelig kraft. Denne effekt er kendt som "pilot chute tøven", og hvis det ikke ryddes, kan det føre til en total funktionsfejl, der kræver reserveudrulning.

Faldskærmstropperes vigtigste faldskærme bliver normalt indsat ved hjælp af statiske linjer, der frigiver faldskærmen, men alligevel bevarer indsættelsestasken, der indeholder faldskærmen - uden at stole på en pilotskakt til indsættelse. I denne konfiguration er implementeringsposen kendt som et system med direkte poser, hvor implementeringen er hurtig, konsekvent og pålidelig.

Sikkerhed

En faldskærm foldes omhyggeligt eller "pakkes" for at sikre, at den åbner pålideligt. Hvis en faldskærm ikke er pakket ordentligt, kan det resultere i en funktionsfejl, hvor hovedskærmen ikke kan installeres korrekt eller fuldstændigt. I USA og mange udviklede lande er nød- og reserve faldskærme pakket af " riggere ", der skal trænes og certificeres i henhold til lovlige standarder. Sport skydiver er altid uddannet til at pakke deres egne primære "hoved" faldskærme.

Nøjagtige tal er svære at estimere, fordi faldskærmsdesign, vedligeholdelse, læsning, pakningsteknik og operatøroplevelse har en betydelig indvirkning på fejlfrekvensen. Cirka en ud af tusind sportshoved faldskærmsåbninger funktionsfejl, hvilket kræver brug af reserve faldskærm, selvom nogle faldskærmsudspringere har mange tusinde spring og aldrig behøvede at bruge deres reserve faldskærm.

Reserve faldskærme pakkes og indsættes noget forskelligt. De er også designet mere konservativt, begunstiger pålidelighed frem for lydhørhed og er bygget og testet efter mere krævende standarder, hvilket gør dem mere pålidelige end hoved faldskærme. Regulerede inspektionsintervaller kombineret med betydeligt mindre brug bidrager til pålidelighed, da slid på nogle komponenter kan påvirke pålideligheden negativt. Den primære sikkerhedsfordel ved en reserve faldskærm stammer fra sandsynligheden for, at en usandsynlig hovedfejl multipliceres med den endnu mindre sandsynlige sandsynlighed for en reservefejl. Dette giver en endnu mindre sandsynlighed for en dobbeltfejl, selvom der også er en lille mulighed for, at en funktionssvigtende hoved faldskærm ikke kan frigives og dermed forstyrre reservefaldskærmen. I USA registreres den gennemsnitlige dødelighed i 2017 til 1 ud af 133.571 spring.

Skader og dødsfald i faldskærmsudspring i sport er mulige, selv under en fuldt funktionel hovedskærm, som f.eks. Kan forekomme, hvis faldskærmsudspringeren begår en fejl ved bedømmelsen, mens han flyver baldakinen, hvilket resulterer i en højhastigheds-påvirkning enten med jorden eller med fare på jorden, som ellers kunne have været undgået, eller resulterer i kollision med en anden skydiver under baldakin.

Fejl

Nedenfor er angivet de funktionsfejl, der er specifikke for runde faldskærme.

• En "Mae West" eller "blown periferi" er en form for rund faldskærmsfejl, der forvrænger baldakinets form til det ydre udseende af en stor brystholder , opkaldt efter den generøse proportioner af den afdøde skuespiller Mae West . Søjlen af ​​nylonstof, bufferet af vinden, opvarmes hurtigt fra friktion og modsatte sider af baldakinen kan smelte sammen i et smalt område og fjerne enhver chance for, at den åbner helt.
• En "streamer" er hovedskakten, som vikler sig ind i dets linjer og ikke kan sættes i gang, idet den har form af en papirstreamer. Faldskærmsudspringer skærer den væk for at give plads og ren luft til indsættelse af reserven.
• En "inversion" opstår, når den ene nederdel af baldakinen blæser mellem ophængningslinjerne på den modsatte side af faldskærmen og derefter fanger luft. Denne del danner derefter en sekundær lap med baldakinen inverteret. Den sekundære lap vokser, indtil baldakinen vender helt indeni og ud.
• En " barberstang " beskriver at have et virvar af linjer bag springerens hoved, der skærer hovedet væk og åbner sin reserve.
• " Hestesko " er en implementering, der ikke er i rækkefølge, når faldskærmslinjer og taske frigives før posen drogue og hovedtøj. Dette kan medføre, at linjerne bliver sammenfiltrede eller en situation, hvor faldskærmsdrogen ikke frigøres fra beholderen.
• "Jumper-In-Tow" involverer en statisk linje, der ikke afbrydes, hvilket resulterer i, at en jumper bliver trukket bag flyet.

Optegnelser

Den 16. august 1960 satte Joseph Kittinger i Excelsior III -testhoppet den tidligere verdensrekord for det højeste faldskærmsspring. Han sprang fra en ballon i en højde af 102.800 fod (31.333 m) (hvilket også var en pilotballonhøjdehøjderekord på det tidspunkt). En lille stabilisator sliske indsat med succes, og Kittinger faldt for 4 minutter og 36 sekunder, også sætte en stadig stående verdensrekord for den længste faldskærm frit fald , hvis der falder med en stabilisator sliske tælles som frit fald. I en højde af 17.500 fod (5.300 m) åbnede Kittinger sin hovedskakt og landede sikkert i New Mexico -ørkenen. Hele nedstigningen tog 13 minutter og 45 sekunder. Under nedstigningen oplevede Kittinger temperaturer helt ned til -70 ° C (-94 ° F). I frifaldsfasen nåede han en tophastighed på 614 mph (988 km/t eller 274 m/s) eller Mach 0,8.

Ifølge Guinness World Records havde Yevgeni Andreyev , en oberst i det sovjetiske luftvåben , den officielle FAI-rekord for det længste fald i faldskærm (uden drogue-rende ) efter at have faldet i 24.500 m (80.380 ft) fra en højde på 25.457 m (83.523 fod) nær byen Saratov, Rusland den 1. november 1962, indtil den blev brudt af Felix Baumgartner i 2012.

Felix Baumgartner slog Joseph Kittingers rekord den 14. oktober 2012 med et spring fra en højde på 127.852 fod (38.969,3 m) og nåede hastigheder op til 833,9 mph (1,342,0 km/t eller 372,8 m/s) eller næsten Mach 1,1. Kittinger var rådgiver for Baumgartners spring.

Alan Eustace foretog et spring fra stratosfæren den 24. oktober 2014 fra en højde på 135.889,108 fod (41.419 m). Men fordi Eustaces spring involverede en drogue -faldskærm, mens Baumgartners ikke gjorde det, forbliver deres lodrette hastigheds- og frit faldsafstandsrekorder i forskellige rekordkategorier.

Anvendelser

En drogue-faldskærm bruges til at hjælpe vandret deceleration af et køretøj, herunder fastvingede fly og dragracere , give stabilitet for at hjælpe visse typer lette fly i nød, tandem frit fald; og som en pilot, der udløser indsættelse af en større faldskærm.

Se også

• airdrop
• Ballistisk faldskærm
• Cirrus Airframe Parachute System
• Ekstrem sport
• Frit fald
• Fallskærm landing fald
• Faldskærmsudspring
• Paragliding
• Udkastningssæde

Referencer

Kilder

• White, Lynn (1968). "Opfindelsen af ​​faldskærmen". Teknologi og kultur . 9 (3): 462–467. doi : 10.2307/3101655 . JSTOR  3101655 .

eksterne links

• CSPA The Canadian Sport Parachuting Association — Det ledende organ for faldskærmsudspring i Canada
• Første spring med faldskærm fra fly i bevægelse - Scientific American , 7. juni 1913
• Fallskærmshistorie
• Program Executive Office (PEO) Soldat
• Undervisning i faldskærmsudspring
• Para2000 bog
• Det andet FAI -verdensmesterskab i baldakinpilot - 2008 i Pretoria Skydiving Club Sydafrika
• USPA The United States Parachute Association - Det styrende organ for faldskærmsudspring i sport i USA
• Parachute History Collection på Linda Hall Library Arkiveret 27. juli 2011 på Wayback Machine (PDF-filer, der kan søges i tekst)
• "How Armies Hit The Silk" juni 1945, Popular Science James LH Peck - detaljeret artikel om faldskærme
• NuméroLa Revue aérienne / directeur Emile Mousset Første kvindelige faldskærmsudspringer