Parachute
De moderne parachutes van tegenwoordig worden in twee categorieën ingedeeld: opstijgende en afdalende parachutes. Met opstijgende parachutes worden paragliders bedoeld, die speciaal zijn gebouwd om op te stijgen en zo lang mogelijk in de lucht te blijven. Andere parachutes, met inbegrip van ram-air niet-elliptische, worden geclassificeerd als dalende luifels door fabrikanten.
Sommige moderne parachutes worden geclassificeerd als semi-rigide vleugels, die manoeuvreerbaar zijn en een gecontroleerde afdaling kunnen maken om in te storten bij impact met de grond.
Round
Round parachutes zijn zuiver een sleepinstrument (dat wil zeggen dat ze, in tegenstelling tot de ram-air-types, geen lift bieden) en worden gebruikt in militaire, nood- en vrachttoepassingen (bijv. luchtdrops). De meeste hebben grote koepelvormige baldakijnen, gemaakt van een enkele laag driehoekige doekgorden. Sommige parachutisten noemen ze “kwallenparachutes” vanwege de gelijkenis met de mariene organismen. De eerste ronde parachutes waren eenvoudige, platte cirkels. Deze vroege parachutes leden aan instabiliteit veroorzaakt door oscillaties. Een gat in de apex hielp om wat lucht te laten ontsnappen en de schommelingen te verminderen. Veel militaire toepassingen namen conische, dat wil zeggen kegelvormige, of parabolische (een platte ronde baldakijn met een verlengde rok) vormen aan, zoals de T-10 statische-lijn parachute van het Amerikaanse leger. Een ronde parachute zonder gaten is meer geneigd te slingeren en wordt niet als bestuurbaar beschouwd. Sommige parachutes hebben omgekeerde koepelvormige luifels. Deze worden voornamelijk gebruikt voor het droppen van niet-menselijke lading als gevolg van hun snellere daalsnelheid.
Voorwaartse snelheid (5-13 km / h) en sturen kan worden bereikt door sneden in verschillende secties (gores) over de rug, of door het snijden van vier lijnen in de rug, waardoor de baldakijnvorm wordt gewijzigd om lucht te laten ontsnappen uit de achterkant van de baldakijn, waardoor een beperkte voorwaartse snelheid. Andere modificaties die soms worden gebruikt zijn sneden in verschillende secties (gores) om een deel van de rok naar buiten te buigen. Draaien wordt bereikt door het vormen van de randen van de modificaties, waardoor de parachute meer snelheid krijgt van de ene kant van de modificatie dan van de andere. Dit geeft de springers de mogelijkheid om de parachute te sturen (zoals de MC-serie parachutes van het Amerikaanse leger), waardoor ze obstakels kunnen vermijden en tegen de wind in kunnen draaien om de horizontale snelheid bij de landing te minimaliseren.
Cruciform
De unieke ontwerpkenmerken van kruisvormige parachutes verminderen oscillatie (het heen en weer slingeren van de gebruiker) en gewelddadige draaiingen tijdens de afdaling. Deze technologie zal worden gebruikt door het Amerikaanse leger wanneer het zijn oudere T-10 parachutes vervangt door T-11 parachutes in het kader van een programma genaamd Advanced Tactical Parachute System (ATPS). De ATPS-parachute is een sterk gewijzigde versie van een kruisvormig platform en ziet er vierkant uit. Het ATPS-systeem zal de daalsnelheid verminderen met 30 procent van 6,4 m/s (21 voet per seconde) tot 4,80 m/s (15,75 voet per seconde). De T-11 is ontworpen om een gemiddelde daalsnelheid te hebben die 14% lager is dan die van de T-10D, hetgeen resulteert in lagere landing letsel percentages voor springers. De daling van de daalsnelheid zal de impact energie met bijna 25% verminderen om de kans op letsel te verminderen.
Pull-down apex
Een variatie op de ronde parachute is de pull-down apex parachute, uitgevonden door een Fransman genaamd Pierre-Marcel Lemoigne. De eerste veel gebruikte baldakijn van dit type werd de Para-Commander genoemd (gemaakt door de Pioneer Parachute Co), hoewel er vele andere baldakijnen met een pull-down apex zijn geproduceerd in de jaren daarna – deze hadden kleine verschillen in pogingen om een hogere prestatie tuigage te maken, zoals verschillende ontluchting configuraties. Ze worden allemaal beschouwd als “ronde” parachutes, maar met ophanglijnen naar de baldakijn (apex) die daar belasting uitoefenen en de apex dichter naar de lading trekken, waardoor de ronde vorm wordt vervormd tot een enigszins afgeplatte of lensvormige vorm wanneer van opzij bekeken. En hoewel ze rond worden genoemd, hebben ze over het algemeen een elliptische vorm van bovenaf of van onderaf gezien, waarbij de zijkanten meer uitstulpen dan de voor-en-achterdimensie, de koorde (zie de onderste foto rechts en u kunt waarschijnlijk het verschil vaststellen).
Dankzij hun lenticulaire vorm en de juiste ventilatie, hebben ze een aanzienlijk hogere voorwaartse snelheid dan, laten we zeggen, een aangepaste militaire baldakijn. En als gevolg van controleerbare naar achteren gerichte ventilatieopeningen in de zijkanten van de baldakijn, hebben ze ook veel snellere draaimogelijkheden, hoewel ze beslist weinig presteren in vergelijking met de huidige ram-air tuig. Vanaf ongeveer het midden van de jaren 1960 tot het einde van de jaren 1970, was dit de meest populaire parachute ontwerp type voor de sport parachutespringen (voorafgaand aan deze periode, werden gemodificeerde militaire ‘rounds’ over het algemeen gebruikt en na, ram-air ‘vierkanten’ werd gebruikelijk). Merk op dat het gebruik van het woord elliptisch voor deze “ronde” parachutes enigszins gedateerd is en kan leiden tot lichte verwarring, omdat sommige “vierkanten” (dat wil zeggen ram-airs) tegenwoordig ook elliptisch zijn.
Annular
Bij sommige ontwerpen met een pull-down apex is het doek verwijderd van de apex om een gat te openen waardoor lucht kan ontsnappen (de meeste, zo niet alle, ronde luifels hebben op zijn minst een klein gat om gemakkelijker vast te binden voor het verpakken – deze worden niet beschouwd als ringvormig), waardoor de luifel een ringvormige geometrie krijgt. Dit gat kan zeer uitgesproken zijn in sommige ontwerpen, meer ‘ruimte’ innemend dan de parachute. Ze hebben ook een verminderde horizontale luchtweerstand als gevolg van hun vlakkere vorm en, in combinatie met naar achteren gerichte ventilatieopeningen, kunnen ze een aanzienlijke voorwaartse snelheid hebben. Echt ringvormige ontwerpen – met een gat groot genoeg dat de baldakijn kan worden geclassificeerd als ringvormig – zijn zeldzaam.
Rogallo vleugel
Sport parachutespringen heeft geëxperimenteerd met de Rogallo vleugel, naast andere vormen en vormen. Deze waren meestal een poging om de voorwaartse snelheid te verhogen en de landingssnelheid die door de andere opties op dat moment werd geboden te verlagen. De ontwikkeling van de ram-air parachute en de daaropvolgende invoering van het zeil schuifregelaar om de inzet te vertragen verminderde het niveau van experimenteren in de sport parachutespringen gemeenschap. De parachutes zijn ook moeilijk te bouwen.
Ribbon en Ring
Ribbon en ring parachutes hebben overeenkomsten met ringvormige ontwerpen. Ze zijn vaak ontworpen om uit te werpen bij supersonische snelheden. Een conventionele parachute zou bij het openen onmiddellijk barsten en bij dergelijke snelheden in stukken worden gescheurd. Lintparachutes hebben een ringvormige kap, vaak met een groot gat in het midden om de druk af te laten. Soms is de ring gebroken in linten die verbonden zijn met touwen om nog meer lucht te lekken. Deze grote lekken verminderen de spanning op de parachute, zodat deze niet barst of scheurt wanneer hij opengaat. Lint parachutes gemaakt van Kevlar worden gebruikt op nucleaire bommen, zoals de B61 en B83.
Ram-air
Het principe van de Ram-Air Multicell Airfoil werd bedacht in 1963 door de Canadese Domina “Dom” C. Jalbert, maar ernstige problemen moesten worden opgelost voordat een ram-air baldakijn op de markt kon worden gebracht aan de sport parachutespringen gemeenschap. Ram-air parachutes zijn bestuurbaar (zoals de meeste luifels die worden gebruikt voor sport parachutespringen), en hebben twee lagen van stof – boven en onder – verbonden door een vleugelvormige stof ribben om “cellen” te vormen. De cellen worden gevuld met lucht onder hoge druk uit openingen die naar voren zijn gericht op de voorrand van het vleugelprofiel. De stof wordt zo gevormd en de parachutelijnen worden onder belasting zo bijgesneden dat de ballonstof zich opblaast tot een vleugelvorm. Dit vleugelprofiel wordt soms gehandhaafd door het gebruik van stof een-weg kleppen genaamd airlocks. “De eerste sprong van deze baldakijn (een Jalbert Parafoil) werd gemaakt door International Skydiving Hall of Fame lid Paul “Pop” Poppenhager.”
Variëteiten
Persoonlijke ram-air parachutes worden losjes verdeeld in twee soorten – rechthoekig of taps toelopend – die gewoonlijk respectievelijk “vierkant” of “elliptisch” worden genoemd. Middelmatige prestaties luifels (reserve-, BASE-, luifel formatie-, en nauwkeurigheid-type) zijn meestal rechthoekig. Sterk presterende ram-air parachutes hebben een licht taps toelopende vorm aan hun voorste en/of achterste randen wanneer ze op de plattegrond worden bekeken, en staan bekend als elliptische parachutes. Soms is alle taps toelopend aan de voorrand (voorkant), en soms in de achterrand (staart).
Ellipticals worden meestal alleen gebruikt door sport parachutisten. Zij hebben vaak kleinere, meer talrijke stofcellen en zijn ondieper in profiel. Hun baldakijnen kunnen overal zijn van licht elliptisch tot zeer elliptisch, wat de hoeveelheid taper in het baldakijn ontwerp aangeeft, dat is vaak een indicator van de responsiviteit van de baldakijn op controle-input voor een bepaalde vleugelbelasting, en van het niveau van ervaring die nodig is om de baldakijn veilig te besturen.
De rechthoekige parachute ontwerpen hebben de neiging om eruit te zien als vierkante, opblaasbare luchtmatrassen met open voorkanten. Ze zijn over het algemeen veiliger om te bedienen, omdat ze minder geneigd zijn om snel te duiken met relatief kleine controle-inputs, ze worden meestal gevlogen met een lagere vleugelbelasting per vierkante voet van het gebied, en ze glijden langzamer. Ze hebben meestal een lagere glijverhouding.
De vleugelbelasting van parachutes wordt op dezelfde manier gemeten als die van vliegtuigen, waarbij het gewicht bij het verlaten van de parachute wordt vergeleken met het oppervlak van het parachuteweefsel. De typische vleugelbelasting voor studenten, accuratisten en BASE-jumpers is minder dan 5 kg per vierkante meter – vaak 0,3 kg per vierkante meter of minder. De meeste leerling skydivers vliegen met een vleugelbelasting van minder dan 5 kg per vierkante meter. De meeste sportspringers vliegen met een vleugelbelasting tussen 5 en 7 kg per vierkante meter, maar velen die geïnteresseerd zijn in prestatielandingen overschrijden deze vleugelbelasting. Professionele canopy-piloten vliegen met een vleugelbelasting van 10 tot meer dan 15 kilogram per vierkante meter. Hoewel ram-air parachutes met een vleugelbelasting van meer dan 20 kilogram per vierkante meter zijn geland, is dit strikt het domein van professionele testspringers.
Kleinere parachutes hebben de neiging om sneller te vliegen voor dezelfde belasting, en elliptische parachutes reageren sneller op controle-input. Daarom worden kleine, elliptische ontwerpen vaak gekozen door ervaren baldakijn piloten voor de opwindende vliegen ze bieden. Het vliegen van een snelle elliptical vereist veel meer vaardigheid en ervaring. Snelle elliptische vliegen zijn ook aanzienlijk gevaarlijker om te landen. Met hoog presterende elliptische baldakijnen kunnen hinderlijke storingen veel ernstiger zijn dan met een vierkant ontwerp, en snel escaleren in noodgevallen. Het vliegen met hoogbelaste, elliptische baldakijnen is een belangrijke factor in veel ongelukken bij parachutespringen, hoewel geavanceerde trainingsprogramma’s helpen om dit gevaar te verminderen.
Hoge snelheid, kruiselings geschoorde parachutes, zoals de Velocity, VX, XAOS, en Sensei, hebben geboorte gegeven aan een nieuwe tak van sport parachutespringen genaamd “swooping”. Op het landingsterrein is een wedstrijdparcours uitgezet waar deskundige piloten de afstand kunnen meten die zij kunnen vliegen voorbij het 1,5 meter hoge toegangshek. Huidige wereldrecords overschrijden 180 meter (590 ft).
Aspect ratio is een andere manier om ram-air parachutes te meten. De hoogte-breedteverhouding van parachutes wordt op dezelfde manier gemeten als die van vliegtuigvleugels, door de spanwijdte te vergelijken met de koorde. Parachutes met een lage hoogte-breedteverhouding, d.w.z. met een spanwijdte van 1,8 maal de koorde, worden nu beperkt tot wedstrijden voor precisielandingen. Populaire precisie landing parachutes zijn Jalbert (nu NAA) Para-Foils en John Eiff’s serie van Challenger Classics. Terwijl parachutes met een lage hoogte-breedteverhouding de neiging hebben om uiterst stabiel te zijn, met zachte overtrekkenmerken, lijden ze aan steile glijverhoudingen en een kleine tolerantie, of “sweet spot”, voor de timing van de landing flare.
Omwille van hun voorspelbare opening kenmerken, parachutes met een gemiddelde hoogte-breedteverhouding rond 2,1 worden veel gebruikt voor reserves, BASE, en luifel formatie competitie. De meeste parachutes met een gemiddelde hoogte-breedteverhouding hebben zeven cellen.
Hoge hoogte-breedteverhouding parachutes hebben de vlakste glij- en de grootste tolerantie voor de timing van de landing flare, maar de minst voorspelbare openingen. Een hoogte-breedteverhouding van 2,7 is ongeveer de bovengrens voor parachutes. Doekjes met een hoge hoogte-breedteverhouding hebben meestal negen of meer cellen. Alle reserve ram-air parachutes zijn van de vierkante variëteit, vanwege de grotere betrouwbaarheid, en de minder veeleisende hanteringseigenschappen.
Paragliders
Paragliders – die bijna allemaal ram-air luifels te gebruiken – zijn meer verwant aan de huidige sport parachutes dan, laten we zeggen, parachutes van het midden van de jaren 1970 en eerder. Technisch gezien zijn het opstijgende parachutes, hoewel die term niet wordt gebruikt in de paragliding gemeenschap, en ze hebben hetzelfde basis-airfoil ontwerp van de hedendaagse “vierkante” of “elliptische” sport parachutes, maar hebben over het algemeen meer doorgesneden cellen, een hogere hoogte-breedte verhouding en een lager profiel. Het aantal cellen varieert sterk, meestal van hoog in de 20 tot hoog in de 70, terwijl de hoogte-breedteverhouding 8 of meer kan zijn, hoewel de hoogte-breedteverhouding (geprojecteerd) voor zo’n baldakijn 6 of zo kan zijn – beide buitensporig hoger dan een representatieve parachute van een skydiver. De spanwijdte is meestal zo groot dat het veel dichter bij een zeer langgerekte rechthoek of ellips ligt dan bij een vierkant en die term wordt zelden gebruikt door paraglider piloten. Zo kan de spanwijdte ~15 m zijn met een spanwijdte (geprojecteerd) van 12 m. Canopies zijn nog steeds aan het harnas bevestigd met ophanglijnen en (vier of zes) stijgijzers, maar ze gebruiken vergrendelbare karabiners als de laatste verbinding met het harnas. Moderne krachtige paragliders hebben de celopeningen vaak dichter bij de onderkant van de voorrand en de eindcellen kunnen gesloten lijken, beide voor aërodynamische stroomlijning (deze schijnbaar gesloten eindcellen worden ontlucht en opgeblazen vanuit de aangrenzende cellen, die ventilatieopeningen in de celwanden hebben).
Het belangrijkste verschil zit in het gebruik van paragliders, meestal langere vluchten die de hele dag kunnen duren en honderden kilometers in sommige gevallen. Het harnas is ook heel anders dan een parachute harnas en kan dramatisch variëren van degenen voor de beginner (die kan gewoon een bankje met nylon materiaal en webbing om ervoor te zorgen dat de piloot veilig is, ongeacht de positie), tot seatboardless degenen voor grote hoogte en cross-country vluchten (deze zijn meestal full-body cocon-of hangmat-achtige apparaten om de uitgestrekte benen te omvatten – de zogenaamde speedbags, aerocones, enz. – om aërodynamische efficiëntie en warmte te garanderen). In veel ontwerpen is er bescherming voor de rug en de schouders ingebouwd, en steun voor een reserve baldakijn, waterreservoir, enz. Sommige hebben zelfs windschermen.
Omdat paragliders zijn gemaakt voor voet- of ski-lancering, zijn ze niet geschikt voor terminal velocity openingen en natuurlijk, er is geen slider om een opening te vertragen (paraglider piloten beginnen meestal met een open maar onopgeblazen baldakijn). Om een paraglider te lanceren, spreidt men meestal de baldakijn (luifel) uit op de grond om een open baldakijn (luifel) te benaderen, met de ophanglijnen die weinig speling hebben en minder in de knoop raken – zie meer in Paragliding. Afhankelijk van de wind, heeft de piloot drie basisopties: 1) een lopende voorwaartse lancering (meestal bij geen of weinig wind), 2) een staande lancering (bij ideale wind) en 3) een achterwaartse lancering (bij meer wind). Bij ideale wind trekt de piloot aan de topstijgers om de wind de cellen te laten opblazen, waarna hij de remmen loslaat, net als de kleppen van een vliegtuig, en opstijgt. Of als er geen wind is, loopt of skiet de piloot om het op te blazen, meestal aan de rand van een klif of heuvel. Zodra de baldakijn (canopy) zich boven iemands hoofd bevindt, is het een zachte ruk naar beneden aan beide knevels in ideale wind, een sleep (zeg, achter een voertuig) op vlakke grond, een voortdurende run de heuvel af, enz. Grondmanipulatie in een verscheidenheid van winden is belangrijk en er zijn zelfs luifels gemaakt strikt voor die praktijk, om te besparen op slijtage van duurdere luifels ontworpen voor zeg, XC, competitie of gewoon recreatief vliegen.
Algemene kenmerken
De belangrijkste parachutes gebruikt door skydivers vandaag worden ontworpen om zacht te openen. Te snelle ontplooiing was een vroeg probleem met ram-air ontwerpen. De belangrijkste innovatie die de ontplooiing van een ram-air baldakijn vertraagt is de schuifregelaar; een klein rechthoekig stuk stof met een doorvoer in elke hoek. Vier collecties van lijnen gaan door de tules naar de risers (risers zijn stroken van webbing die het harnas en de tuigage lijnen van een parachute verbinden). Tijdens het uitwerpen glijdt de slider van de baldakijn (luifel) naar beneden tot net boven de risers. De glijder wordt bij het afdalen afgeremd door de luchtweerstand en vermindert de snelheid waarmee de lijnen zich kunnen spreiden. Dit vermindert de snelheid waarmee de baldakijn (luifel) kan openen en opblazen.
Op hetzelfde moment, heeft het totale ontwerp van een parachute nog steeds een belangrijke invloed op de snelheid van uitwerpen. Moderne sport parachutes ‘ontplooiingssnelheden variëren aanzienlijk. De meeste moderne parachutes openen comfortabel, maar individuele skydivers kunnen de voorkeur geven aan een hardere ontplooiing.
Het ontplooiingsproces is van nature chaotisch. Snelle ontplooiing kan nog steeds voorkomen, zelfs met goed gedragen luifels. In zeldzame gevallen kan de ontplooiing zelfs zo snel gaan dat de springer blauwe plekken, verwondingen of de dood oploopt. Vermindering van de hoeveelheid stof vermindert de luchtweerstand. Dit kan worden gedaan door de slider kleiner te maken, een gaaspaneel in te brengen, of een gat in de slider te snijden.