_paratroopers_jump_from_a_U.S._Air_Force_C-130_Hercules_aircraft_over_Bangladesh_during_exercise_Cope_South_14_Nov._10,_2013_131110-F-SI013-240.jpg/1280px-thumbnail.jpg)
Парашют — это устройство , используемое для замедления движения объекта в атмосфере за счет создания сопротивления или, в набегающем парашюте, аэродинамической подъемной силы . Основное применение — поддержка людей, отдых или защита авиаторов, которые могут выйти из самолета на высоте и безопасно спуститься на землю.
Парашют обычно изготавливается из легкой и прочной ткани. Ранние парашюты делались из шелка . Самая распространенная ткань сегодня — нейлон . Купол парашюта обычно имеет куполообразную форму, но некоторые из них имеют форму прямоугольника, перевернутого купола и других форм.
К парашютам крепятся разнообразные грузы, в том числе люди, продукты питания, оборудование, космические капсулы и бомбы .
В 852 году в Кордове, Испания , мавритан Армен Фирман безуспешно пытался летать, прыгнув с башни в большом плаще. Было записано, что «в складках его плаща было достаточно воздуха, чтобы предотвратить серьезные травмы, когда он достиг земли». [1]
Самые ранние свидетельства существования настоящего парашюта относятся к периоду Возрождения . [2] Самая старая конструкция парашюта встречается в рукописи 1470-х годов, приписываемой Такколе (Британская библиотека, Add MS 34113, л. 200v), где изображен свободно висящий человек, сжимающий перекладину, прикрепленную к коническому куполу. [3] [4] В целях безопасности от концов стержней до поясного ремня проходили четыре ремня. Хотя площадь поверхности конструкции парашюта кажется слишком маленькой, чтобы обеспечить эффективное сопротивление воздуха, а деревянная опорная рама является лишней и потенциально вредной, основная концепция рабочего парашюта очевидна. [5]
Дизайн представляет собой заметное улучшение по сравнению с другим листом (189v), на котором изображен человек, пытающийся смягчить силу своего падения с помощью двух длинных тканевых лент, прикрепленных к двум перекладинам, которые он держит руками. [5]
Вскоре после этого эрудит Леонардо да Винчи в своем «Атлантическом кодексе» ( л. 381v), датированном ок. 1485 . [3] Здесь масштаб парашюта находится в более выгодной пропорции к весу прыгуна. Квадратная деревянная рама, меняющая форму парашюта с конической на пирамидальную, удерживала купол Леонардо открытым. [5] Неизвестно, находился ли итальянский изобретатель под влиянием более раннего проекта, но он, возможно, узнал об этой идее благодаря интенсивному устному общению среди художников-инженеров того времени . [6] [7] Возможность реализации пирамидальной конструкции Леонардо была успешно проверена в 2000 году британцем Адрианом Николасом и снова в 2008 году швейцарским парашютистом Оливье Вьетти-Теппа. [8] [9] По словам историка техники Линн Уайт , эти конические и пирамидальные конструкции, гораздо более сложные, чем ранние художественные прыжки с жесткими зонтиками в Азии, отмечают происхождение «парашюта, каким мы его знаем». [2]
Хорватский эрудит и изобретатель Фаусто Веранцио , или Фауст Вранчич (1551–1617), изучил эскиз парашюта да Винчи и сохранил квадратную раму, но заменил купол выпуклым, похожим на парус куском ткани, который, как он понял, более эффективно замедляет падение . . [5] Теперь известное изображение парашюта, которое он назвал Homo Volans (Летающий человек), изображающее человека, прыгающего с парашютом с башни, предположительно колокольни Святого Марка в Венеции , появилось в его книге по механике Machinae Novae («Новые машины»). , опубликованный в 1615 или 1616 году), наряду с рядом других устройств и технических концепций. [10]
Когда-то широко распространено мнение, что в 1617 году Веранцио, которому тогда было 65 лет и который был серьезно болен, реализовал свой проект и испытал парашют, прыгнув с колокольни Святого Марка, [11] с моста неподалеку, [12] или с собора Святого Мартина в Братиславе. . [13] Различные публикации ошибочно утверждали, что это событие было задокументировано примерно тридцать лет спустя Джоном Уилкинсом , одним из основателей и секретаря Королевского общества в Лондоне , в его книге « Математическая магия, или чудеса, которые могут быть совершены механическими средствами». «Геометрия» , опубликованная в Лондоне в 1648 году. [12] Однако Уилкинс писал о полетах, а не о парашютах, и не упоминает Веранцио, прыжок с парашютом или какое-либо событие 1617 года. Сомнения по поводу этого испытания, в том числе отсутствие письменных свидетельств, предполагают, что этого никогда не происходило, а вместо этого было неправильным прочтением исторических заметок. [14]
.jpg/1280px-Early_flight_02561u_(3).jpg)
.jpg/1280px-Early_flight_02561u_(4).jpg)
Современный парашют был изобретен в конце 18 века Луи-Себастьяном Ленорманом во Франции , который совершил первый зарегистрированный публичный прыжок в 1783 году. Ленорман также заранее набросал свое устройство.
Два года спустя, в 1785 году, Ленорман придумала слово «парашют», гибридизовав итальянский префикс para , повелительную форму parare = отвращать, защищать, сопротивляться, охранять, защищать или укрывать, от paro = парировать и парашюта , Французское слово, обозначающее падение , для описания реальной функции авиационного устройства.
Также в 1785 году Жан-Пьер Бланшар продемонстрировал его как средство безопасной высадки с воздушного шара . Хотя первые демонстрации парашюта Бланшар проводил с собакой в качестве пассажира, позже он утверждал, что у него была возможность попробовать это самому в 1793 году, когда его воздушный шар разорвался, и он использовал парашют для спуска. (Это событие не было свидетелем других).
12 октября 1799 года Жанна Женевьева Гарнерен поднялась в гондоле, прикрепленной к воздушному шару. На высоте 900 метров она отцепила гондолу от воздушного шара и спустилась в гондоле на парашюте. При этом она стала первой женщиной, прыгнувшей с парашютом. [15] Она совершила множество восхождений и спусков с парашютом в городах по всей Франции и Европе. [16]
Последующая разработка парашюта была направлена на то, чтобы он стал более компактным. В то время как первые парашюты делались из льна, натянутого на деревянную раму, в конце 1790-х годов Бланшар начал делать парашюты из сложенного шелка , используя преимущества прочности и легкого веса шелка . В 1797 году Андре Гарнерен совершил первый спуск на «бескаркасном» парашюте, покрытом шелком. [17] В 1804 году Жером Лаланд ввел в навес вентиляционное отверстие для устранения сильных колебаний. [17] В 1887 году Парк Ван Тассел и Томас Скотт Болдуин изобрели парашют в Сан-Франциско, Калифорния, при этом Болдуин совершил первый успешный прыжок с парашютом на западе Соединенных Штатов. [18]
В 1907 году Чарльз Бродвик продемонстрировал два ключевых достижения в области парашюта, который он использовал, чтобы прыгать с воздушных шаров на ярмарках : он складывал свой парашют в рюкзак , и парашют вытягивался из рюкзака с помощью статической веревки, прикрепленной к воздушному шару. Когда Бродвик спрыгнул с воздушного шара, статическая стропа натянулась, выдернула парашют из рюкзака, а затем лопнула. [20]
В 1911 году состоялось успешное испытание манекена на Эйфелевой башне в Париже . Вес куклы составлял 75 кг (165 фунтов); вес парашюта составлял 21 кг (46 фунтов). Тросы между марионеткой и парашютом имели длину 9 м (30 футов). [19] 4 февраля 1912 года Франц Райхельт насмерть прыгнул с башни во время первоначального испытания своего носимого парашюта.
Также в 1911 году Грант Мортон совершил первый прыжок с парашютом с самолета Wright Model B , пилотируемого Филом Пармали , в Венис-Бич , Калифорния . Устройство Мортона было «выбрасывающего» типа: он держал парашют в руках, выходя из самолета. В том же 1911 году русский Глеб Котельников изобрел первый ранцевый парашют [21] , хотя Герман Латтеманн и его жена Кете Паулюс прыгали с парашютами с мешками в последнее десятилетие XIX века.
В 1912 году на дороге недалеко от Царского Села , за несколько лет до того, как оно стало частью Санкт-Петербурга , Котельников успешно продемонстрировал тормозное действие парашюта, разогнав автомобиль «Руссо-Балт» до максимальной скорости, а затем раскрыв парашют, прикрепленный к заднему сиденью. , таким образом также изобретя тормозной парашют . [21]
1 марта 1912 года капитан армии США Альберт Берри совершил первый в США прыжок с парашютом (прикрепленного типа) с самолета-толкача Бенуа , пролетая над казармами Джефферсона , Сент-Луис, штат Миссури . Для прыжка использовался парашют, хранящийся или размещенный в конусообразном кожухе под самолетом и прикрепленный к ремням безопасности на теле прыгуна. [22]
Штефан Банич запатентовал конструкцию, похожую на зонтик, в 1914 году [23] и продал (или подарил) патент военным США, которые позже изменили его конструкцию, в результате чего был создан первый военный парашют. [24] [25] Банич был первым человеком, запатентовавшим парашют, [26] и его конструкция была первой, которая правильно функционировала в 20 веке. [26] [ нужны разъяснения ]
21 июня 1913 года Джорджия Бродвик стала первой женщиной, прыгнувшей с парашютом с движущегося самолета, сделав это над Лос-Анджелесом, Калифорния . [20] В 1914 году, проводя демонстрации для армии США , Бродвик вручную развернула парашют, став таким образом первым человеком, совершившим прыжок в свободном падении .
Первое военное использование парашюта было осуществлено артиллерийскими наблюдателями на привязных наблюдательных аэростатах во время Первой мировой войны . Это были заманчивые цели для вражеской истребительной авиации , хотя их было трудно уничтожить из-за сильной противовоздушной обороны. Поскольку от них было трудно спастись, а во время пожара было опасно из-за надувания водородом, наблюдатели покидали их и спускались на парашюте, как только были замечены вражеские самолеты. Затем наземная команда попытается как можно быстрее подобрать и сдуть воздушный шар. Основная часть парашюта находилась в сумке, подвешенной к воздушному шару, а на пилоте был только простой поясной ремень, прикрепленный к основному парашюту. При прыжке экипажа воздушного шара основная часть парашюта вытягивалась из сумки за поясные ремни экипажа: сначала стропы ванта, а затем основной купол. Этот тип парашюта сначала был широко принят для экипажей своих наблюдательных аэростатов в Германии, а затем в Великобритании и Франции. Хотя этот тип устройства хорошо работал с воздушными шарами, он давал неоднозначные результаты при использовании немцами на самолетах с неподвижным крылом, где сумка хранилась в отсеке непосредственно за пилотом. Во многих случаях, когда это не сработало, стропы кожуха запутывались во вращающемся самолете. Хотя этот тип парашюта спас ряд известных немецких летчиков-истребителей, в том числе Германа Геринга , [27] экипажам союзных самолетов « тяжелее воздуха » парашюты не выдавались. Утверждалось, что причина заключалась в том, чтобы избежать выпрыгивания пилотов из самолета при ударе, а не в попытках спасти самолет, но вице-маршал авиации Артур Гулд Ли , который сам был пилотом во время войны, после войны изучил файлы британского военного министерства и не нашел доказательств такого утверждения. [28]
Кабины самолетов в то время также не были достаточно большими, чтобы вместить пилота и парашют, поскольку сиденье, подходящее для пилота с парашютом, было слишком большим для пилота без парашюта. Именно поэтому немецкий тип укладывался в фюзеляж, а не «рюкзачный». В самом начале вес также принимался во внимание, поскольку самолеты имели ограниченную грузоподъемность. Ношение парашюта ухудшало характеристики и уменьшало полезную атаку и запас топлива.
В Великобритании Эверард Калтроп , железнодорожный инженер и заводчик арабских лошадей, изобрел и продал через свою компанию Aerial Patents Company «Британский парашют» и парашют «Ангел-хранитель». В рамках расследования конструкции Калтропа 13 января 1917 года летчик-испытатель Клайв Франклин Коллетт успешно прыгнул с Королевского авиационного завода BE.2c, пролетая над экспериментальной станцией Орфорд-Несс на высоте 180 метров (590 футов). [29] [30] Он повторил эксперимент несколько дней спустя.
Вслед за Коллеттом офицер воздушного шара Томас Орд-Лис , известный как «Безумный майор», успешно прыгнул с Тауэрского моста в Лондоне, [31] [32] что привело к тому, что воздухоплаватели Королевского летного корпуса использовали парашюты, хотя они были выпущен для использования в самолетах.
В 1911 году Соломон Ли Ван Метер-младший из Лексингтона, штат Кентукки, подал заявку и в июле 1916 года получил патент на парашют ранцевого типа – авиационный спасательный круг. [33] Его автономное устройство отличалось революционным быстроразъемным механизмом – тросом , который позволял падающему летчику расширить купол только в безопасном месте от выведенного из строя самолета. [34]
Отто Хайнеке, наземный экипаж немецкого дирижабля, сконструировал парашют, который немецкая авиация представила в 1918 году, став первой в мире воздушной службой, представившей стандартный парашют. Берлинская компания Шредера изготовила конструкцию Хайнеке. [30] Первое успешное использование этого парашюта было осуществлено лейтенантом Гельмутом Штайнбрехером из Jagdstaffel 46 , который 27 июня 1918 года выпрыгнул из своего сбитого истребителя и стал первым пилотом в истории, успешно сделавшим это. [30] Хотя многие пилоты были спасены благодаря конструкции Хайнеке, их эффективность была относительно низкой. Из первых 70 немецких летчиков, спасшихся с парашютом, около трети погибли. . [35]
Позднее французские, британские, американские и итальянские воздушные службы в той или иной степени основывали свои первые конструкции парашютов на парашюте Хайнеке. [36]
В Великобритании сэр Фрэнк Мирс , служивший майором Королевского летного корпуса во Франции (секция воздушных шаров), зарегистрировал в июле 1918 года патент на парашют с быстроразъемной пряжкой, известный как «парашют Мирса». который с тех пор широко использовался. [37]
Опыт использования парашютов во время войны подчеркнул необходимость разработки конструкции, которую можно было бы надежно использовать для выхода из строя самолета. Например, привязные парашюты плохо работали, когда самолет вращался. После войны майор Эдвард Л. Хоффман из армии США возглавил усилия по разработке улучшенного парашюта, объединив лучшие элементы нескольких конструкций парашютов. В мероприятии приняли участие Лесли Ирвин и Джеймс Флойд Смит . В конечном итоге команда создала самолет-парашют типа А. Это включало в себя три ключевых элемента:
В 1919 году Ирвин успешно испытал парашют, прыгнув с самолета. Парашют Тип-А был запущен в производство и со временем спас множество жизней. [20] Эти усилия были отмечены вручением трофея Роберта Дж. Коллиера майору Эдварду Л. Хоффману в 1926 году. [38]
Ирвин стал первым человеком, совершившим преднамеренный прыжок с парашютом в свободном падении с самолета. В одной из первых брошюр компании Irvin Air Chute говорится, что Уильям О'Коннор стал 24 августа 1920 года на Маккук Филд недалеко от Дейтона, штат Огайо , первым человеком, спасенным с помощью парашюта Ирвина. [39] Летчик-испытатель лейтенант Гарольд Р. Харрис совершил еще один спасительный прыжок на Маккук Филд 20 октября 1922 года. Вскоре после прыжка Харриса два репортера дейтонской газеты предложили создать Клуб Caterpillar для успешных прыжков с парашютом с самолетов-инвалидов.
Начиная с Италии в 1927 году, несколько стран экспериментировали с использованием парашютов для сбрасывания солдат в тыл врага . Регулярные советские воздушно-десантные войска были созданы еще в 1931 году после ряда экспериментальных военных массовых прыжков, начавшихся со 2 августа 1930 года. [21] Ранее в том же году первые советские массовые прыжки привели к развитию парашютного спорта в Советском Союзе. . [21] Ко времени Второй мировой войны крупные воздушно-десантные силы были подготовлены и использованы для внезапных атак, как, например, в боях за форт Эбен-Эмаэль и в Гааге , первых в военной истории крупномасштабных противодействия высадке десантников, немцы. [40] Позже в ходе войны за этим последовали более масштабные воздушно-десантные операции, такие как битва за Крит и операция «Маркет Гарден» , последняя из которых была крупнейшей воздушно-десантной военной операцией за всю историю. [41] Экипаж самолета также всегда имел парашюты на случай чрезвычайных ситуаций. [ нужна цитата ]
В 1937 году тормозные парашюты были впервые использованы в авиации советскими самолетами в Арктике , которые обеспечивали поддержку полярных экспедиций того времени, таких как первая дрейфующая ледовая станция « Северный полюс-1» . Тормозной парашют позволял самолетам безопасно приземляться на меньшие по размеру льдины . [21]
Большинство парашютов делались из шелка, пока Вторая мировая война не прекратила поставки из Японии. После того, как Аделина Грей совершила первый прыжок с нейлоновым парашютом в июне 1942 года, индустрия перешла на нейлон. [42]
Сегодняшние современные парашюты делятся на две категории – восходящие и нисходящие купола. [ нужна цитация ] Все восходящие купола относятся к парапланам , построенным специально для подъема и пребывания в воздухе как можно дольше. Другие парашюты, в том числе неэллиптические с набегающим воздухом, производители классифицируют как нисходящие купола.
Некоторые современные парашюты классифицируются как полужесткие крылья, которые маневренны и могут совершать контролируемый спуск и разрушаться при ударе о землю.
Круглые парашюты представляют собой чисто тормозное устройство (то есть, в отличие от типов с набегающим воздухом, они не обеспечивают подъемную силу ) и используются в военных, аварийных и грузовых целях (например, при сбросе с воздуха ). Большинство из них имеют большие куполообразные навесы, сделанные из одного слоя треугольной ткани . Некоторые парашютисты называют их «желобами-медузами» из-за сходства с морскими организмами. Современные спортивные парашютисты редко используют этот тип. Первые круглые парашюты представляли собой простые плоские круглые парашюты. Эти ранние парашюты страдали от нестабильности, вызванной колебаниями. Отверстие в вершине помогло выпустить немного воздуха и уменьшить колебания. Во многих военных применениях применялись конические, т. е. конусообразные или параболические (плоский круглый купол с расширенной юбкой) формы, такие как парашют Т-10 со статической стропой армии США. Круглый парашют без отверстий более склонен к колебаниям и не считается управляемым. Некоторые парашюты имеют перевернутые куполообразные купола. Они в основном используются для сброса полезного груза, не являющегося человеком, из-за более высокой скорости снижения.
Скорость движения вперед (5–13 км/ч) и рулевое управление можно добиться, разрезав различные секции (затылки) поперек спины или разрезав четыре стропы сзади, тем самым изменив форму купола, чтобы воздух мог выходить из задней части. купол, обеспечивающий ограниченную скорость движения вперед. Другие модификации, которые иногда используются, - это разрезы на различных выступах, из-за которых часть юбки выгибается. Поворот осуществляется за счет формирования кромок модификации, придающих парашюту большую скорость с одной стороны модификации, чем с другой. Это дает парашютистам возможность управлять парашютом (например, парашютами серии MC армии США), позволяя им избегать препятствий и поворачиваться против ветра, чтобы минимизировать горизонтальную скорость при приземлении .
Уникальные конструктивные характеристики крестообразных парашютов уменьшают колебания (раскачивание пользователя вперед и назад) и резкие повороты во время спуска. Эта технология будет использоваться армией США при замене старых парашютов Т-10 на парашюты Т-11 в рамках программы под названием Advanced Tactical Parachute System (ATPS). Навес ATPS представляет собой сильно модифицированную версию крестообразной платформы и имеет квадратный вид. Система ATPS снизит скорость снижения на 30 процентов с 21 фута в секунду (6,4 м/с) до 15,75 фута в секунду (4,80 м/с). Т-11 спроектирован так, чтобы иметь среднюю скорость снижения на 14% медленнее, чем Т-10Д, что приводит к более низкому уровню травм при приземлении у прыгунов. Снижение скорости снижения уменьшит энергию удара почти на 25%, что уменьшит вероятность получения травмы.
Разновидностью круглого парашюта является раскрывающийся парашют с вершиной, изобретенный французом Пьером-Марселем Лемуаном. [43] [44] [45] Первый широко используемый купол этого типа назывался Para-Commander (производился компанией Pioneer Parachute Co.), хотя в последующие годы было выпущено много других куполов с опускающейся вершиной. - у них были небольшие различия в попытках создать более производительную установку, например, разные конфигурации вентиляции. Все они считаются «круглыми» парашютами, но с линиями подвески на вершине купола, которые создают там нагрузку и притягивают вершину ближе к нагрузке, искажая круглую форму в несколько сплющенную или двояковыпуклую форму, если смотреть сбоку. И хотя они называются круглыми , они обычно имеют эллиптическую форму, если смотреть сверху или снизу, со сторонами, выступающими больше, чем продольный размер, хорда ( см . нижнюю фотографию справа, и вы, вероятно, сможете убедиться в этом). разница).
Благодаря своей чечевицеобразной форме и соответствующей вентиляции они имеют значительно большую скорость движения, чем, скажем, модифицированный военный купол. А благодаря управляемым вентиляционным отверстиям, обращенным назад, по бокам купола, они также обладают гораздо более быстрыми поворотами, хотя их производительность явно ниже по сравнению с современными установками с набегающим потоком воздуха. Примерно с середины 1960-х до конца 1970-х годов это был самый популярный тип конструкции парашютов для спортивного парашютного спорта (до этого периода обычно использовались модифицированные военные «снаряды», а после стали обычным явлением «квадраты» с набегающим воздухом). Обратите внимание, что использование слова « эллиптический» для обозначения этих «круглых» парашютов несколько устарело и может вызвать небольшую путаницу, поскольку некоторые «квадраты» (например, таранные парашюты) в наши дни тоже имеют эллиптическую форму.
В некоторых конструкциях с выдвижной вершиной ткань удаляется с вершины, чтобы открыть отверстие, через которое может выходить воздух (большинство, если не все, круглые навесы имеют по крайней мере небольшое отверстие, чтобы облегчить крепление для упаковки - это не так. не считается кольцевым), придавая куполу кольцевую геометрию. В некоторых конструкциях это отверстие может быть очень выраженным и занимать больше «пространства», чем парашют. У них также уменьшено горизонтальное сопротивление благодаря более плоской форме, и в сочетании с обращенными назад вентиляционными отверстиями они могут развивать значительную скорость вперед. По-настоящему кольцевые конструкции - с отверстием, достаточно большим, чтобы купол можно было классифицировать как кольцеобразный , - встречаются редко.
Спортивный парашютный спорт экспериментировал с крылом Рогалло , среди других форм и форм. Обычно это была попытка увеличить скорость движения вперед и уменьшить скорость приземления, предлагаемую другими вариантами того времени. Разработка парашюта с набегающим потоком воздуха и последующее внедрение парусного ползунка для медленного раскрытия снизили уровень экспериментов в спортивном парашютном сообществе. Парашюты также сложно построить.
.png/1280px-HiRISE_image_of_MSL_during_EDL_(refined).png)
Ленточные и кольцевые парашюты имеют сходство с кольцевыми конструкциями. Они часто предназначены для развертывания на сверхзвуковых скоростях. Обычный парашют мгновенно лопнул бы при раскрытии и разлетелся бы на куски на такой скорости. Ленточные парашюты имеют купол в форме кольца, часто с большим отверстием в центре для сброса давления. Иногда кольцо разрывают на ленты, соединенные веревками, чтобы еще больше выпустить воздух. Эти большие утечки снижают нагрузку на парашют, поэтому он не лопается и не разрывается при раскрытии. Ленточные парашюты из кевлара используются на ядерных бомбах, таких как B61 и B83 . [47]
Принцип многоячеечного профиля Ram-Air был задуман в 1963 году канадцем Доминой «Дом» К. Джалбертом, но необходимо было решить серьезные проблемы, прежде чем купол с набегающим воздухом можно было продавать спортивному парашютному сообществу. [48] Парафойлы Ram-air являются управляемыми (как и большинство куполов, используемых для спортивного парашютного спорта) и имеют два слоя ткани - верхний и нижний, соединенные тканевыми ребрами в форме аэродинамического профиля, образуя «ячейки». Ячейки заполняются воздухом под более высоким давлением из вентиляционных отверстий, обращенных вперед на передней кромке аэродинамического профиля. Ткани придается определенная форма, а стропы парашюта обрезаются под нагрузкой так, что раздувающаяся ткань надувается, принимая форму аэродинамического профиля. Этот профиль иногда поддерживается с помощью тканевых односторонних клапанов, называемых шлюзами . «Первый прыжок с этим куполом (парафойлом Jalbert) совершил [ когда? ] член Международного зала славы прыжков с парашютом Пол «Поп» Поппенхагер». [49]
Персональные парашюты с набегающим потоком условно делятся на две разновидности - прямоугольные и конические, обычно называемые «квадратными» или «эллиптическими» соответственно. Купола средней производительности (резервного, БАЗОВОГО , купольного типа и точного типа) обычно имеют прямоугольную форму. Высокоэффективные парашюты с набегающим потоком воздуха имеют слегка суженную форму к передней и/или задней кромке, если смотреть в плане, и известны как эллиптические. Иногда вся конусность находится на передней кромке (передней), а иногда на задней кромке (хвостовой).
Эллиптические тренажеры обычно используются только спортивными парашютистами. Они часто имеют более мелкие и многочисленные тканевые клетки и более мелкие в профиле. Их купола могут иметь форму от слегка эллиптической до сильно эллиптической, что указывает на величину конусности конструкции купола, которая часто является индикатором реакции купола на управляющие воздействия при заданной нагрузке на крыло, а также уровня опыта, необходимого для управления крылом. безопасно пилотируйте купол. [ нужна цитата ]
Прямоугольные конструкции парашютов имеют тенденцию выглядеть как квадратные надувные матрасы с открытыми передними концами. Они, как правило, безопаснее в эксплуатации, поскольку они менее склонны к быстрому пикированию при относительно небольших усилиях управления, на них обычно летают с меньшей нагрузкой на крыло на квадратный фут площади, и они медленнее планируют. Обычно они имеют более низкое качество планирования .
Нагрузка на крыло парашютов измеряется так же, как и у самолетов, сравнивая выходную массу с площадью ткани парашюта. Типичная нагрузка на крыло для студентов, участников соревнований по точности и бейсджамперов составляет менее 5 кг на квадратный метр - часто 0,3 килограмма на квадратный метр или меньше. Большинство студентов-парашютистов летают с нагрузкой на крыло менее 5 кг на квадратный метр. Большинство спортивных парашютистов летают с нагрузкой на крыло от 5 до 7 кг на квадратный метр, но многие, заинтересованные в производительных приземлениях, превышают эту нагрузку. Профессиональные пилоты купола соревнуются с нагрузкой на крыло от 10 до более 15 килограммов на квадратный метр. Хотя приземлялись набегающие парашюты с нагрузкой на крыло более 20 килограммов на квадратный метр, это удел исключительно профессиональных прыгунов-испытателей.
Парашюты меньшего размера имеют тенденцию летать быстрее при той же нагрузке, а эллиптические парашюты быстрее реагируют на команды управления. Поэтому опытные пилоты куполов часто выбирают небольшие эллиптические конструкции из-за захватывающего полета, который они обеспечивают. Для полета на быстром эллиптическом тренажере требуется гораздо больше навыков и опыта. Быстрые эллиптические тренажеры также значительно опаснее приземляться. При использовании высокопроизводительных эллиптических куполов неприятные неисправности могут быть гораздо более серьезными, чем при использовании квадратной конструкции, и могут быстро перерасти в аварийные ситуации. Полеты на сильно нагруженных эллиптических куполах являются основным фактором, способствующим многим несчастным случаям при прыжках с парашютом, хотя программы повышения квалификации помогают снизить эту опасность. [ нужна цитата ]
Высокоскоростные парашюты с поперечными раскосами, такие как Velocity, VX, XAOS и Sensei, породили новую ветвь спортивного парашютного спорта, называемую «парикинг». В зоне приземления оборудована гоночная трасса, на которой опытные пилоты могут измерить расстояние, которое они могут пролететь мимо въездных ворот высотой 1,5 метра (4,9 фута). Текущие мировые рекорды превышают 180 метров (590 футов).
Соотношение сторон - еще один способ измерения набегающих парашютов. Соотношения удлинений парашютов измеряются так же, как и крыльев самолетов, путем сравнения размаха с хордой. Парашюты с малым удлинением, то есть размахом в 1,8 раза больше хорды, теперь используются только в соревнованиях по точному приземлению. Популярные парашюты для точного приземления включают парашюты Jalbert (ныне NAA) Para-Foils и серию Challenger Classics Джона Эйффа. Хотя парашюты с низким удлинением имеют тенденцию быть чрезвычайно стабильными, с мягкими характеристиками сваливания, они страдают от крутых передаточных чисел и небольшого допуска, или «наилучшего угла», для расчета времени приземления.
Из-за своих предсказуемых характеристик раскрытия парашюты со средним удлинением около 2,1 широко используются для соревнований по резервированию, БАЗЕ и формированию купола. Большинство парашютов среднего удлинения имеют семь ячеек.
Парашюты с большим удлинением имеют самое плоское скольжение и наибольший допуск по времени приземления, но наименее предсказуемое раскрытие. Соотношение сторон 2,7 — это верхний предел для парашютов. Навесы с высоким удлинением обычно имеют девять или более ячеек. Все запасные парашюты с набегающим потоком имеют квадратную форму из-за большей надежности и менее требовательных к характеристикам управляемости.
.jpg/1280px-Brazil_187_(21261113394).jpg)
Парапланы, практически все из которых используют напорные купола, больше похожи на современные спортивные парашюты, чем, скажем, на парашюты середины 1970-х годов и раньше. Технически это восходящие парашюты , хотя этот термин не используется в сообществе парапланеристов, и они имеют ту же базовую конструкцию профиля, что и современные «квадратные» или «эллиптические» спортивные парашютные купола, но, как правило, имеют больше секционных ячеек, более высокое удлинение и более низкий профиль. Количество ячеек варьируется в широких пределах, обычно от 20 до 70, в то время как соотношение сторон может составлять 8 и более, хотя соотношение сторон (прогнозируемое) для такого купола может быть меньше 6 или около того - и то, и другое возмутительно выше, чем у типичного парашюта парашютиста. Размах крыла обычно настолько велик, что он гораздо ближе к очень вытянутому прямоугольнику или эллипсу, чем к квадрату , и этот термин редко используется пилотами-парапланеристами. Аналогично, пролет может составлять ~15 м при (проектном) пролете 12 м. Навесы по-прежнему крепятся к подвесной системе с помощью подвесных тросов и (четырех или шести) свободных концов, но в качестве окончательного соединения с подвесной системой используются запираемые карабины . Современные высокопроизводительные парапланы часто имеют отверстия ячеек ближе к нижней части передней кромки, а концевые ячейки могут выглядеть закрытыми, как для аэродинамической обтекаемости (эти явно закрытые концевые ячейки вентилируются и надуваются из соседних ячеек, которые имеют вентиляционные отверстия). в клеточных стенках).
Основное различие заключается в использовании парапланов: обычно это более длительные полеты, которые могут длиться целый день, а в некоторых случаях и сотни километров. Привязные ремни также сильно отличаются от парашютных ремней и могут существенно различаться от ремней безопасности для новичков (которые могут представлять собой просто многоместное сиденье из нейлонового материала и лямок, обеспечивающих безопасность пилота, независимо от положения), до бездосок для высоких прыжков. полеты на высоте и по пересеченной местности (обычно это устройства, похожие на коконы или гамаки, предназначенные для всего тела и включающие вытянутые ноги - называемые скоростными сумками , аэроконусами и т. д. - для обеспечения аэродинамической эффективности и тепла). Во многих конструкциях будет встроена защита спины и плеч, а также опора для запасного фонаря, емкости для воды и т. д. Некоторые даже имеют лобовые стекла.
Поскольку парапланы созданы для запуска с ног или на лыжах, они не подходят для открытия с предельной скоростью, и в них нет ползунка, замедляющего открытие (пилоты-парапланеристы обычно начинают с открытого, но ненадутого купола). Чтобы запустить параплан, обычно раскладывают купол на земле так, чтобы он максимально приближался к открытому куполу, при этом стропы подвески имеют небольшую провисание и меньше запутываются - подробнее см. в разделе « Парапланеризм» . В зависимости от ветра у пилота есть три основных варианта: 1) старт с разбега вперед (обычно при безветренной или слабой ветре), 2) старт с места (при идеальном ветре) и 3) старт назад (при более сильном ветре). При идеальном ветре пилот тянет за верхние свободные концы, чтобы ветер надувал ячейки, и просто отпускает тормоза, как закрылки самолета, и взлетает. Или, если нет ветра, пилот бежит или катается на лыжах, чтобы надуть его, обычно на краю обрыва или холма. Как только купол оказывается над головой, это плавное опускание обоих клевант при идеальном ветре, буксировка (скажем, за автомобилем) по ровной местности, продолжительный спуск с холма и т. д. Наземное обслуживание при различных ветрах необходимо. Это важно, и есть даже купола, сделанные специально для этой практики, чтобы сэкономить на износе более дорогих куполов, предназначенных, скажем, для кросс-кантри , соревнований или просто для развлекательных полетов.
Основные парашюты, используемые сегодня парашютистами , спроектированы так, чтобы раскрываться мягко. Чрезмерно быстрое развертывание было ранней проблемой конструкций с набегающим воздухом. Основным новшеством, замедляющим развертывание напорного купола, является ползунок ; небольшой прямоугольный кусок ткани с люверсами в каждом углу. Четыре набора строп проходят через люверсы к свободным концам (стояки представляют собой полоски лямки, соединяющие привязную систему и стропы крепления парашюта). Во время развертывания ползунок скользит вниз от купола до уровня чуть выше стояков. Ползунок замедляется из-за сопротивления воздуха при опускании, что снижает скорость распространения линий. Это снижает скорость, с которой купол может открываться и надуваться.
При этом общая конструкция парашюта по-прежнему оказывает существенное влияние на скорость раскрытия. Скорость раскрытия современных спортивных парашютов значительно различается. Большинство современных парашютов открываются удобно, но отдельные парашютисты могут предпочесть более жесткое раскрытие.
Процесс развертывания по своей сути хаотичен. Быстрое развертывание все еще может произойти даже с хорошо управляемыми куполами. В редких случаях развертывание может быть настолько быстрым, что прыгун получает синяки, травмы или умирает. Уменьшение количества ткани уменьшает сопротивление воздуха. Это можно сделать, уменьшив слайдер, вставив сетчатую панель или вырезав в слайдере отверстие.
Запасные парашюты обычно имеют систему раскрытия с тросом , которая была впервые разработана Теодором Москицки, но в большинстве современных основных парашютов, используемых спортивными парашютистами, используется форма пилотного парашюта, раскрываемого вручную . Система троса тянет запирающий штифт (иногда несколько штифтов), который освобождает подпружиненный пилотный парашют и открывает контейнер; Затем пилотный парашют приводится в движение своей пружиной в воздушный поток, а затем используется сила, создаваемая проходящим воздухом, для извлечения развертываемого мешка, содержащего купол парашюта, к которому он прикреплен с помощью уздечки. Выбрасываемый вручную пилотный парашют, брошенный в воздушный поток, тянет запирающий штифт на уздечке пилотного парашюта, чтобы открыть контейнер, затем та же сила извлекает мешок для раскрытия. Существуют варианты запускаемых вручную желобов, но описанная система является более распространенной системой выброса.
Только раскрываемый вручную пилотный парашют может быть сложен автоматически после раскрытия - с помощью линии уничтожения, уменьшающей сопротивление пилотного парашюта на основном куполе в полете. С другой стороны, резервы не сохраняют свои пилотные парашюты после развертывания. В резервной системе сумка для развертывания запаса и пилотный парашют не соединены с куполом. Это называется конфигурацией свободного пакета, и компоненты иногда не восстанавливаются после резервного развертывания.
Иногда пилотный парашют не создает достаточной силы ни для того, чтобы вытащить штифт, ни для извлечения мешка. Причинами могут быть то, что пилотный парашют захвачен турбулентным следом прыгуна («бормотание»), замыкающая петля, удерживающая штифт, слишком затянута или пилотный парашют создает недостаточную силу. Этот эффект известен как «колебание пилотного парашюта», и, если он не устранен, он может привести к полной неисправности, требующей использования резерва.
Основные парашюты десантников обычно раскрываются с помощью статических тросов, которые освобождают парашют, но при этом сохраняют сумку для развертывания, в которой находится парашют, не полагаясь на пилотный парашют для раскрытия. В этой конфигурации мешок для развертывания известен как система прямого мешка, в которой развертывание происходит быстро, последовательно и надежно.
Парашют тщательно складывают или «упаковывают», чтобы он надежно раскрылся. Если парашют не упакован должным образом, это может привести к неисправности, когда основной парашют не сможет правильно или полностью раскрыться. В США и многих развитых странах аварийные и запасные парашюты упаковываются « такелажниками », которые должны быть обучены и сертифицированы в соответствии с правовыми стандартами. Спортивных парашютистов всегда обучают упаковывать свои основные «основные» парашюты.
Точные цифры оценить сложно, поскольку конструкция парашюта, его обслуживание, загрузка, техника упаковки и опыт оператора оказывают значительное влияние на частоту неисправностей. Примерно одно из тысячи раскрытий основного спортивного парашюта выходит из строя, что требует использования запасного парашюта, хотя некоторые парашютисты совершили многие тысячи прыжков и никогда не нуждались в использовании запасного парашюта.
Запасные парашюты упаковываются и раскрываются несколько иначе. Они также спроектированы более консервативно, отдавая предпочтение надежности, а не оперативности, и построены и испытаны в соответствии с более строгими стандартами, что делает их более надежными, чем основные парашюты. Регламентированные интервалы проверки в сочетании со значительно меньшим использованием способствуют повышению надежности, поскольку износ некоторых компонентов может отрицательно повлиять на надежность. Преимущество безопасности запасного парашюта заключается в том, что небольшая вероятность основной неисправности умножается на еще меньшую вероятность возникновения резервной неисправности. Это дает еще меньшую вероятность двойной неисправности, хотя существует также небольшая вероятность того, что неисправный основной парашют не сможет быть выпущен и, таким образом, помешает работе запасного парашюта. В США средний уровень смертности в 2017 году составил 1 на 133 571 прыжок. [50]
Травмы и смертельные случаи при спортивных прыжках с парашютом возможны даже при полностью исправном основном парашюте, например, если парашютист допустит ошибку в решении во время полета под куполом, что приведет к столкновению на высокой скорости либо с землей, либо с опасностью для нее. землю, чего в противном случае можно было бы избежать, или приводит к столкновению с другим парашютистом под куполом.
Ниже перечислены неисправности, характерные для круглых парашютов:
16 августа 1960 года Джозеф Киттингер в тестовом прыжке Excelsior III установил предыдущий мировой рекорд по высочайшему прыжку с парашютом. Он прыгнул с воздушного шара на высоту 102 800 футов (31 333 м) (что также было рекордом высоты пилотируемого воздушного шара в то время). Небольшой стабилизирующий парашют успешно раскрылся, и Киттингер падал 4 минуты 36 секунд, [52] также установив до сих пор действующий мировой рекорд по самому продолжительному свободному падению с парашютом , если падение со стабилизирующим парашютом считается свободным падением. На высоте 17 500 футов (5300 м) Киттингер открыл свой главный парашют и благополучно приземлился в пустыне Нью-Мексико . Весь спуск занял 13 минут 45 секунд. [53] Во время спуска Киттингер испытал температуру до -94 ° F (-70 ° C). На стадии свободного падения он достиг максимальной скорости 614 миль в час (988 км/ч или 274 м/с), или 0,8 Маха. [54]
Согласно Книге рекордов Гиннеса , Евгений Андреев , полковник советских ВВС , стал официальным рекордом ФАИ по самому длинному прыжку с парашютом в свободном падении (без тормозного парашюта ) после падения на 24 500 м (80 380 футов) с высоты 25 457 м. (83 523 фута) недалеко от города Саратова, Россия , 1 ноября 1962 года, пока не был сломан Феликсом Баумгартнером в 2012 году.
Феликс Баумгартнер побил рекорд Джозефа Киттингера 14 октября 2012 года, совершив прыжок с высоты 127 852 футов (38 969,3 м) и достигнув скорости до 833,9 миль в час (1342,0 км/ч или 372,8 м/с), или почти 1,1 Маха. Киттингер был консультантом прыжка Баумгартнера. [55]
Алан Юстас совершил прыжок из стратосферы 24 октября 2014 года с высоты 135 889,108 футов (41 419 м). Однако, поскольку в прыжке Юстаса использовался тормозной парашют, а в прыжке Баумгартнера - нет, их рекорды вертикальной скорости и расстояния свободного падения остаются в разных категориях рекордов.
Помимо использования парашюта для замедления спуска человека или объекта, тормозной парашют используется для облегчения горизонтального замедления наземного или воздушного транспортного средства, включая самолеты и дрэг-рейсеры , обеспечения устойчивости, а также для оказания помощи определенным типы легких самолетов , терпящих бедствие, [56] [57] тандемное свободное падение; и в качестве пилота, запускающего раскрытие парашюта большего размера.
Парашюты также используются в качестве игрового оборудования. [58]
[В качестве примера диахронического анализа :] Одним из самых важных его изобретений, без сомнения, является парашют, который он экспериментировал и испытывал на себе, спрыгнув с моста в Венеции. Как задокументировал английский епископ Джон Уилкинс (1614–1672) 30 лет спустя в своей книге « Математическая магия» , опубликованной в Лондоне в 1648 году.
Как и концепция его соотечественника, концепция Веранцио, похоже, так и осталась лишь идеей.
Хотя его идея получила широкую огласку, не было найдено никаких доказательств того, что когда-либо существовал homo volans его или любого другого времени, который проверил и доказал план Веранцио.
