CN111959796B - 跳伞训练装备及利用该装备的跳伞训练方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及跳伞训练装备及跳伞训练方法，其中,跳伞训练装备包括风洞机构、送风系统以及控制系统；所述风洞机构包括上大下小漏斗状结构的风洞本体以及位于风洞本体周围用于支撑风洞本体的风洞支撑架；所述控制系统包括控制器和设于所述风洞本体的底部及侧壁上的多个风速传感器，还包括开伞监测装置和/或手持终端，所述控制器与所述风速传感器、各所述第一风机以及各所述第一动力源连接，所述控制器与开伞监测装置和/或手持终端连接。本发明的跳伞训练装备，通过跳伞训练装备的巧妙结构，实现在风洞内开伞，解决了地面跳伞训练不能开伞的问题。

Description

跳伞训练装备及利用该装备的跳伞训练方法

技术领域

本发明专利涉及跳伞训练领域,尤其设计一种跳伞训练装备及利用该装备的跳伞训练方法。

背景技术

跳伞既是一项体育运动又是一项军事活动，近年来新兴的休闲娱乐型跳伞也备受人们的青睐。

现有的跳伞训练方式分两种，一种是地面不开伞训练，主要包括在地面进行跳伞要领培训、高台落地训练、伞塔（属固定伞，没有开伞过程）跳伞训练、固定滑道滑翔训练、风洞人体悬浮训练等。这些训练形式均不能模拟高空实际跳伞的从自由下落、开伞、控伞到着陆的整个过程，缺乏真实体验感。另一种是高空开伞训练，通常借助飞机、热气球等航空工具将受训人员运送至高空中或山顶上，实现从自由落体到开伞再到着陆的真实跳伞全过程。此种训练方式费用昂贵，而且效率很低，还有一定的安全风险，尤其是新学员，由于跳伞技术生疏，心理恐惧紧张，存在的安全风险更大。对于普通百姓来说更是没有机会体验高空单人跳伞的乐趣；高空跳伞还常常会受到异常天气、空中管制等因素无法正常进行。

如果能在地面模拟跳伞全过程，上述大部分问题将得到轻松解决，但是在地面模拟跳伞全过程存在诸多问题，比如开伞场所设计、风源设计及送风控制、如何模拟机舱体验以及如何保证人员安全等等，如果能够在室内模拟跳伞全过程,还能解决高空跳伞受异常天气影响的局限,但是室内模拟跳伞也会存在新的待解决的问题,比如如何防雨前提下保证出风顺畅、如何模拟侧风影响等等，现有技术缺乏相应的跳伞训练装备,更缺乏相应的跳伞训练方法。

发明内容

本发明提供一种跳伞训练装备，以解决上述提到的技术问题，还提供一种跳伞训练方法。

跳伞训练装备，包括风洞机构、送风系统以及控制系统；

所述风洞机构包括上大下小漏斗状结构的风洞本体以及位于风洞本体周围用于支撑风洞本体的风洞支撑架；

所述送风系统包括多个设于地面隔音层下方的送风管道，各所述送风管道的外端与地面连通且内端均与送风公腔的底部连通，送风公腔顶部具有与风洞本体底部连通的送风公腔出风孔，所述送风管道包括与进风箱连接的竖向进风段和与送风公腔连通的水平出风段，所述进风段的底部设置第一风机,所述第一风机的风机出风口与所述水平出风段连接,所述第一风机的上方固定设置过滤网，所述水平出风段的水平一侧连接导风管,所述水平出风段和所述导风管呈人字形布置, 所述水平出风段和所述导风管的连接处设置有导风开合机构，所述导风开合机构包括导风板和用于水平推拉导风板的输出直线往复运动的第一动力源，所述水平出风段和所述导风管的连接处具有具有导向槽,所述导风板活动插接在导向槽中,所述导风板包括前端的导风管挡板以及后端的具有通风孔的导流板，所述第一动力源为液压推杆或电动推杆或气动推杆，设于导风板延伸方向的一侧且其输出端与导流板固定连接；

所述控制系统包括控制器和设于所述风洞本体的底部及侧壁上的多个风速传感器，还包括开伞监测装置和/或手持终端，所述控制器与所述风速传感器、各所述第一风机以及各所述第一动力源连接，所述控制器与开伞监测装置和/或手持终端连接。

优选的，所述风洞支撑架为绕所述风洞本体周向设置的筒状钢筋混凝土结构、钢架结构或网架结构，所述风洞支撑架的顶部与风洞本体上口部外缘固定连接，所述风洞支撑架与所述风洞本体之间自下而上设置多层横向加固横梁或环状加固板。

优选的，所述风洞本体的上端还设有用于聚拢气流的向内倾斜的一圈风洞折边，风洞折边形成风洞出风口。

优选的，还包括均风格栅，所述均风格栅包括上大下小漏斗状的格栅筒体、设于格栅筒体周向的支撑板以及设于格栅筒体内的用于在风洞机构中均风的格栅本体，所述格栅本体包括多个上大下小漏斗状的出风筒，相邻所述出风筒之间的间隙以及最外层出风筒与格栅筒体之间的间隙由内向外逐渐增大，相邻所述出风筒之间以及最外层出风筒与格栅筒体之间通过沿圆周方向分布的多个竖向延伸的分隔板分隔成多个格栅出风孔，各所述格栅出风孔由中心到边缘呈辐射状排列，所述风洞本体的底部的风速传感器设于均风格栅上。

优选的，还包括设于风洞底部的下安全网机构，下安全网机构包括下安全网、设于靠近风洞本体底部的沿风洞本体外周面水平均匀布置的多个输出转动的第二动力源以及一端绕设在第二动力源的绕线盘上且另一端连接在下安全网上的多根连接绳，控制器与所述第二动力源控制连接。

优选的，还包括跳伞训练塔楼，所述跳伞训练塔楼包括筒状墙体以及设于筒状墙体顶部的透风屋顶，所述透风屋顶包括多层自下而上直径逐渐缩小的透风层以及屋顶盖层，所述透风层为外侧面是斜坡的环形结构，上一层的透风层底面外径大于下一层的透风层顶面外径，各透风层之间、透风层与屋顶盖层之间以及透风层与筒状墙体之间均采用周向布置的多根钢筋混凝土柱、钢结构或网架结构连接形成多层透风孔，所述风洞机构设于跳伞训练塔楼内，所述送风系统设于筒状墙体下方。

优选的，所述风洞折边和所述筒状墙体之间设有环状的上防护网，所述上防护网的内圈固定在所述风洞折边的口沿处，所述上防护网的外圈固定在所述筒状墙体的内壁上。

优选的，所述筒状墙体的上部沿周向设有多个径向延伸的通孔，所述通孔位于上防护网和所述透风屋顶之间，每个通孔内均固设第二风机，所述控制器与各所述第二风机控制连接。

优选的，还包括飞机模拟装置，飞机模拟装置包括设于风洞支撑架一侧的升降装置以及设于升降装置上的模拟飞机跳伞舱，所述升降装置包括门形吊架、升降板以及吊装机构，所述门形吊架包括两个立柱以及连接立柱顶部的横梁，两个所述立柱的相对面上设有竖向的导向槽，所述升降板的后侧两端设置与导向槽导向滑动配合的竖向条状滑块或与导向槽导向滚动配合的滑动轮，吊装机构包括设于所述横梁上的两个电动葫芦，电动葫芦通过钢丝绳与所述升降板的两端连接，所述升降板上设有至少两个输出上下往复直线运动的第三动力源，所述模拟飞机跳伞舱的底部与各所述第三动力源的输出端铰接，所述风洞本体的顶部跳伞位置设有跳伞口，所述跳伞口与上升到预定位置后的模拟飞机跳伞舱舱门之间设置连接通道，所述控制器与所述第三动力源控制连接。

利用上述跳伞训练装备进行跳伞训练的方法，包括以下步骤：

步骤1、通过控制器启动各个第一风机，通过设于所述风洞本体的底部及侧壁上的多个风速传感器测量风速；

步骤2、当达到跳伞所需风速条件后，跳伞人员根据指令自风洞本体顶部跳伞口跃入风洞，在调整至开伞区域后，根据指令或训练要求打开降落伞，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号或者现场人员通过手持终端发出的已开伞信号后立即控制风机调整风速，以达到使跳伞人员在降落伞的作用下上升至风洞上方。

优选的，步骤2中，控制器收到已开伞信号后，在规定的时间控制导风开合机构将水平出风段中的气流引向导风管，以最快速度将送风公腔出风孔的风速降低至降落伞自然下落的风速要求，跳伞人员控制降落伞落入风洞本体并最终在风洞底部着陆。

优选的，步骤2中，如果训练要求制造侧风，在启动第一风机的同时，控制器还根据训练要求启动至少一个第二风机，在降落伞脱出风洞本体以及重新进入风洞本体前，控制器根据训练要求调节一个或多个第二风机的风速大小，以制造符合要求的侧风，跳伞人员可在此过程中进一步模拟自然环境下有风天气的开伞训练。

优选的，步骤2中，控制器在启动各个第一风机的同时，启动第二动力源卷绕连接绳，将下安全网拉紧，使得下安全网的周向边缘紧邻风洞本体的内壁，用于保证跳伞人员的安全，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号或者现场人员通过手持终端发出的已开伞信号后，控制器在规定的时间控制第二动力源释放连接绳，连接绳和下安全网在重力作用下落入风洞本体底部，使得风洞底部模拟硬质地面着陆环境。

优选的，步骤2中，跳伞人员乘坐模拟飞机跳伞舱，在升降装置上升过程中，控制器通过第三动力源的伸缩来控制所述模拟飞机跳伞舱的俯仰、颠簸和/或侧倾，模拟飞机飞行状态，营造逼真飞机飞行环境，当所述升降装置达到风洞本体顶部的跳伞位置时，跳伞人员出舱门穿过连接通道进入跳伞位置。

本发明的跳伞训练装备，包括风洞机构、送风系统以及控制系统；在使用的时候，通过控制器启动各个第一风机，通过设于所述风洞本体的底部及侧壁上的多个风速传感器测量风速，当达到跳伞所需风速条件后，跳伞人员根据指令自风洞本体顶部跳伞口跃入风洞，在调整至开伞区域后，根据指令或训练要求打开降落伞，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号或者现场人员通过手持终端发出的已开伞信号后立即控制风机调整风速，以达到使跳伞人员在降落伞的作用下上升至风洞上方，控制器收到已开伞信号后，在规定的时间（即按照训练要求跳伞人员需要自然下落的时候）控制导风开合机构将水平出风段中的气流引向导风管，以最快速度将送风公腔出风孔的风速降低至降落伞自然下落的风速要求，跳伞人员控制降落伞落入风洞本体并最终在风洞底部着陆，使用非常方便，通过跳伞训练装备的巧妙结构，实现在风洞内开伞，解决了地面跳伞训练不能开伞的问题。

更进一步的，设置风洞支撑架使得风洞本体稳定牢固，能够承受高速气流的冲击。

更进一步的，风洞本体的上端还设有用于聚拢气流的向内倾斜的一圈风洞折边，风洞折边形成风洞出风口，这样从风洞本体吹出的气流通过这边收拢后向上，使得开伞后的降落伞在气流作用下只能向上漂浮，防止降落伞在风洞本体中由于偏离中心而在脱离风洞本体时横向偏离风洞本体过远。

更进一步的，均风格栅的结构使得从格栅本体中吹出的气流呈辐射状进入风洞，与风洞形状适配，形成均匀的向上气流，防止明显的中间风密四周风稀的情况出现，跳伞训练人员即使偏离中间区域，也不会急剧下降，避免了危险的产生。

更进一步的，控制器在启动各个第一风机的同时，启动第二动力源卷绕连接绳，将下安全网升起并拉紧，使得下安全网的周向边缘紧邻风洞本体的内壁，用于保证跳伞人员的安全，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号或者现场人员通过手持终端发出的已开伞信号后，控制器在规定的时间控制第二动力源释放连接绳，连接绳和下安全网在重力作用下落入风洞本体底部，使得风洞底部模拟硬质地面着陆环境。

更进一步的，跳伞训练塔楼保证了模拟跳伞全过程在室内进行，不受天气的影响，透风屋顶使得从风洞本体出来高速气流能够及时排出去，同时确保跳伞人员开伞后不会因意外失控而飞出控制区，实现本质安全。

更进一步的，风洞折边和筒状墙体之间设有环状的上防护网，使得降落伞下落过程中，跳伞人员如果操作不当横向漂离风洞本体，上防护网能够接住跳伞人员，防止危险的发生。

更进一步的，所述筒状墙体的上部沿周向设有多个径向延伸的通孔，每个通孔内均固设第二风机，可以根据训练需求提供侧风，增加伞降难度，磨练在复杂风力环境下的跳伞人员控制降落伞的能力。

更进一步的，设置模拟飞机跳伞舱，跳伞人员乘坐模拟飞机跳伞舱，在升降装置上升过程中，控制器通过第三动力源的伸缩来控制所述模拟飞机跳伞舱的俯仰、颠簸和/或侧倾，模拟飞机飞行状态，营造逼真飞机飞行环境，当所述升降装置达到风洞本体顶部预定位置的时候，跳伞人员出舱门穿过通道进入跳伞位置。

利用所述跳伞训练装备进行跳伞训练的方法，填补了地面开伞训练的空白，能非常逼真的在室内模拟真实高空跳伞全过程，使用效果好，成本低，效率高、安全可靠。

附图说明

图1是本发明中跳伞训练装备的结构示意图；

图2是透风屋顶的透风层俯视示意图；

图3是图2的B-B剖面示意图；

图4是送风系统中导风管和送风通道在送风公腔周向分布示意图；

图5是均风格栅的结构示意图；

图6是图5横向截面示意图；

图7是图1的A-A剖面示意图；

图8是升降装置的结构示意图；

图9是图8右视结构示意图。

实施方式

跳伞训练装备，如图1-7所示，包括跳伞训练塔楼、风洞机构、送风系统、控制系统、均风格栅、下安全网机构、上防护网以及飞机模拟装置；跳伞训练塔楼包括筒状墙体30以及设于筒状墙体顶部的透风屋顶，筒状墙体为钢筋混凝土结构，透风屋顶包括多层自下而上直径逐渐缩小的透风层以及屋顶盖层34，本实施例中设置七个透风层，其他实施例中可以根据需要设置两层或四层、五层等。透风层为外侧面49是斜坡的环形结构，内侧面可以是立面或者向外倾斜的斜面，上一层的透风层底面外径大于下一层的透风层顶面50的外径，目的是上层外侧面留下的雨水能够被下一层的外侧面承接，防止进入跳伞训练塔楼内，各透风层之间、透风层33与屋顶盖层之间以及透风层31与筒状墙体之间均采用周向布置的多根钢筋混凝土柱、钢结构或网架结构连接形成多层透风孔，本实施例采用钢筋混凝土柱32，透风层顶面50上还设有环形的雨水收集槽48，透风层的外侧面49上设有连接雨水收集槽48的雨水导引槽47，这样在风雨天气，被风吹到透风层顶面50上的雨水被雨水收集槽48收集，并经雨水导引槽47导引到透风层外，防止部分由于风吹进入透风层顶面50的雨水进入跳伞训练塔楼内。风洞机构和飞机模拟装置均设于跳伞训练塔楼内，送风系统设于筒状墙体下方。

风洞机构包括上大下小漏斗状结构的风洞本体2以及位于风洞本体周围用于支撑风洞本体的风洞支撑架53；风洞本体2横截面可以为圆形、多边形或椭圆形等等，本实施例中采用横截面为圆形的风洞本体，风洞支撑架为绕风洞本体周向设置的筒状钢筋混凝土结构、钢架结构或网架结构，本实施例采用钢筋混凝土结构，风洞支撑架53的顶部与风洞本体上口部外缘固定连接，风洞支撑架与风洞本体之间自下而上设置多层横向加固横梁或环状加固板，本实施例中设置三层环状加固板54，最下层距离地面根据需求而定，本实施例中为2米，风洞本体2的上端还设有用于聚拢气流的向内倾斜的一圈风洞折边1，风洞折边形成风洞出风口。

送风系统包括多个设于地面隔音层下方的送风管道，地面隔音层为钢筋混凝土层8，送风管道上还可以设置吸音层，各送风管道的外端与地面连通且内端均与送风公腔12的底部连通，送风公腔顶部具有与风洞本体底部连通的送风公腔出风孔55，送风管道包括与进风箱18连接的竖向进风段17和与送风公腔连通的水平出风段15，进风段的底部设置第一风机14,第一风机的风机出风口与水平出风段连接,第一风机14的上方固定设置过滤网16，水平出风段的水平一侧连接导风管9,水平出风段15和导风管9呈人字形布置,水平出风段和导风管的连接处设置有导风开合机构，导风开合机构包括导风板38和用于水平推拉导风板的输出直线往复运动的第一动力源，水平出风段和导风管的连接处具有具有导向槽13,导风板38活动插接在导向槽13中,导风板包括前端的导风管挡板以及后端的具有通风孔的导流板，第一动力源为液压推杆或电动推杆或气动推杆，本实施例为电动推杆10，电动推杆10设于导风板延伸方向的一侧且其输出端37与导流板固定连接。

控制系统包括控制器（图中未显示）、设于风洞本体的底部及侧壁上的多个风速传感器（图中未显示）和开伞监测装置，控制器与风速传感器和开伞监测装置连接用于采集数据，控制器与各第一风机以及各第一动力源控制连接，开伞监测装置为设于屋顶盖层34下表面的第一监控器24，控制器与监控器采样连接，其他实施例中，还可以通过目视监视且通过手持终端将已开伞信号传给控制器，开伞监测装置还包括设于风洞本体中的与控制器连接的第二监控器51。所述控制器为具有无线通信模块和/或蓝牙传输模块的PLC控制器，同时可以通过数据线传输数据。

均风格栅包括上大下小漏斗状的格栅筒体46、设于格栅筒体周向的支撑板43以及设于格栅筒体内的用于在风洞机构中均风的格栅本体，本实施例中格栅筒体46横截面为圆形，其他实施例中格栅筒体46还可以为多边形、椭圆形等等，格栅本体包括多个上大下小漏斗状的出风筒44，相邻出风筒之间的间隙以及最外层出风筒与格栅筒体46之间的间隙由内向外逐渐增大，相邻出风筒之间以及最外层出风筒与格栅筒体之间通过沿圆周方向分布的多个竖向延伸的分隔板42分隔成多个格栅出风孔45，各格栅出风孔由中心到边缘呈辐射状排列，风洞本体的底部的风速传感器设于均风格栅上。均风格栅通过支撑板43固定于风洞本体下口的送风公腔出风孔中，送风公腔出风孔为上大下小漏斗状。

下安全网机构设于风洞底部，包括下安全网3、设于靠近风洞本体底部的沿风洞本体外周面水平均匀布置的多个输出转动的第二动力源4以及一端绕设在第二动力源的绕线盘（图中未显示）上且另一端连接在下安全网上的多根连接绳（图中未显示），控制器与第二动力源控制连接，第二动力源为第一伺服电机，固定在最下方的环状加固板54上。风洞折边1和筒状墙体30之间设有环状的上防护网35，上防护网35的内圈固定在风洞折边1的口沿处，上防护网35的外圈固定在筒状墙体30的内壁上，本实施例中，上防护网为周边高内圈低的倾斜面，目的是跳伞人员可以沿斜面通过滑动或者奔跑，带着降落伞重新进入风洞本体中。

所述筒状墙体的上部沿周向设有多个径向延伸的通孔29，通孔位于上防护网和透风屋顶之间，每个通孔内均固设第二风机28，控制器与各第二风机控制连接。

飞机模拟装置包括设于风洞支撑架一侧的升降装置以及设于升降装置上的模拟飞机跳伞舱25，本实施例中升降装置为电梯，升降装置包括电梯支撑框架以及设于框架内的电梯底板22，电梯底板通过滑轨和滑槽与电梯支撑框架竖向滑动配合，电梯支撑框架底部设有与控制器相连的第二伺服电机19，第二伺服电机为减速电机，钢丝绳52一端固定在电梯底板22上，另一端绕过设在电梯支撑架顶部的滑轮并固定在第二伺服电机输出端上的绕线轮上，钢丝绳有两根，分别位于电梯底板的前后两侧，绕线轮上设有与两根钢丝绳对应的两个固定点，钢丝绳外侧固定配重21，电梯底板设置至少两个输出上下往复直线运动的第三动力源23，本实施例为四个，分布于一个矩形的四角，模拟飞机跳伞舱25铰接在第三动力源23上，控制器与第三动力源23控制连接，本实施例中第三动力源为电动或气动推杆。本实施例中动力源输出竖直向上的直线运动，其他实施例中动力源还可以斜向上设置，输出斜向上的直线往复运动，风洞本体的顶部跳伞位置设有跳伞口26，跳伞口26与上升到预定位置后的模拟飞机跳伞舱舱门之间设置连接通道27，本实施例中，连接通道27为密闭通道。模拟飞机跳伞舱内还设有大屏幕41，目的是能够显示由各监控器扑捉到的跳伞图像，供跳伞人员观摩。

本发明的跳伞训练装备，包括风洞机构、送风系统以及控制系统；在使用的时候，通过控制器启动各个第一风机，通过设于所述风洞本体的底部及侧壁上的多个风速传感器测量风速，当达到跳伞所需风速条件后，跳伞人员根据指令自风洞本体顶部跳伞口跃入风洞，在调整至开伞区域后，根据指令或训练要求打开降落伞，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号或者现场人员通过手持终端发出的已开伞信号后立即控制风机调整风速，以达到使跳伞人员在降落伞的作用下上升至风洞上方，控制器收到已开伞信号后，在规定的时间（即按照训练要求跳伞人员需要自然下落的时候）控制导风开合机构将水平出风段中的气流引向导风管，以最快速度将送风公腔出风孔的风速降低至降落伞自然下落的风速要求，跳伞人员控制降落伞落入风洞本体并最终在风洞底部着陆，使用非常方便，通过跳伞训练装备的巧妙结构，实现在风洞内开伞，解决了地面跳伞训练不能开伞的问题。设置风洞支撑架使得风洞本体稳定牢固，能够承受高速气流的冲击。风洞本体的上端还设有用于聚拢气流的向内倾斜的一圈风洞折边，风洞折边形成风洞出风口，这样从风洞本体吹出的气流通过这边收拢后向上，使得开伞后的降落伞在气流作用下只能向上漂浮，防止降落伞在风洞本体中由于偏离中心而在脱离风洞本体时横向偏离风洞本体过远。均风格栅的结构使得从格栅本体中吹出的气流呈辐射状进入风洞，与风洞形状适配，形成均匀的向上气流，防止明显的中间风密四周风稀的情况出现，跳伞训练人员即使偏离中间区域，也不会急剧下降，避免了危险的产生。控制器在启动各个第一风机的同时，启动第二动力源卷绕连接绳，将下安全网升起并拉紧，使得下安全网的周向边缘紧邻风洞本体的内壁，用于保证跳伞人员的安全，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号或者现场人员通过手持终端发出的已开伞信号后，控制器在规定的时间控制第二动力源释放连接绳，连接绳和下安全网在重力作用下落入风洞本体底部，使得风洞底部模拟硬质地面着陆环境。跳伞训练塔楼保证了模拟跳伞全过程在室内进行，不受天气的影响，透风屋顶使得从风洞本体出来高速气流能够及时排出去，同时确保跳伞人员开伞后不会因意外失控而飞出控制区，实现本质安全。风洞折边和筒状墙体之间设有环状的上防护网，使得降落伞下落过程中，跳伞人员如果操作不当横向漂离风洞本体，上防护网能够接住跳伞人员，防止危险的发生。所述筒状墙体的上部沿周向设有多个径向延伸的通孔，每个通孔内均固设第二风机，可以根据训练需求提供侧风，增加伞降难度，磨练在复杂风力环境下的跳伞人员控制降落伞的能力。设置模拟飞机跳伞舱，跳伞人员乘坐模拟飞机跳伞舱，在升降装置上升过程中，控制器通过第三动力源的伸缩来控制所述模拟飞机跳伞舱的俯仰、颠簸和侧倾，模拟飞机飞行状态，营造逼真飞机飞行环境，当所述升降装置达到风洞本体顶部预定位置的时候，跳伞人员出舱门穿过通道进入跳伞位置。

其他实施例中，与实施例1不同的是，如果采用2个第三动力源，则只能控制所述模拟飞机跳伞舱实现俯仰和颠簸。

实施例2

与实施例1不同的是，如图8、图9所示，升降装置包括门形吊架、升降板58以及吊装机构，门形吊架包括两个立柱59以及连接立柱顶部的横梁40，两个立柱的相对面上设有竖向的导向槽，升降板的后侧两端一体设置与导向槽导向滑动配合的竖向条状滑块39，条状滑块滑动卡设在导向槽中，能够防止升降板俯仰运动，保证升降板平稳上下运动，吊装机构包括设于横梁40上的两个电动葫芦56，电动葫芦通过钢丝绳57与升降板58的两端连接，升降板上设有至少两个输出上下往复直线运动的第三动力源，本实施例中为四个，具体的为竖直上下往复直线运动或者上端靠近或上端远离的倾斜上下往复直线运动，分布于一个矩形的四角，模拟飞机跳伞舱的底部与各第三动力源的输出端铰接。这种结构的升降装置使得模拟飞机跳伞舱处于悬空状态，视野更开阔，模拟更真实。

其他实施例中，与实施例2不同的是，条状滑块还可以由与导向槽导向滚动配合的滑动轮代替。

其他实施例中，与实施例2不同的是，两个立柱的相对面上设有竖向的导向槽，槽底设置竖向延伸的齿条，升降板的后侧两端均设有伺服电机，伺服电机的输出轴上设有与对应齿条啮合的主动齿轮，通过伺服电机驱动的主动齿轮与齿条啮合滚动实现升降板在门形吊架上升或下降，这种结构的升降装置无需电动葫芦和钢丝绳，运行更平稳。

在其他实施例中，与上述实施例不同的是，升降装置为剪叉式升降机，特别是双跨剪叉式升降机。

利用上述跳伞训练装备进行跳伞训练的方法，包括以下步骤：

步骤1、通过控制器启动各个第一风机，通过设于所述风洞本体的底部及侧壁上的多个风速传感器测量风速；

步骤2、当达到跳伞所需风速条件后，跳伞人员根据指令自风洞本体顶部跳伞口跃入风洞，在调整至开伞区域后，根据指令或训练要求打开降落伞，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号或者现场人员通过手持终端发出的已开伞信号后立即控制风机调整风速，以达到使跳伞人员在降落伞的作用下上升至风洞上方。

步骤2中，控制器收到已开伞信号后，在规定的时间控制导风开合机构将水平出风段中的气流引向导风管，以最快速度将送风公腔出风孔的风速降低至降落伞自然下落的风速要求，跳伞人员控制降落伞落入风洞本体并最终在风洞底部着陆,规定时间指的是按照训练要求跳伞人员需要自然下落的时候。

步骤2中，如果训练要求制造侧风，在启动第一风机的同时，控制器还根据训练要求启动至少一个第二风机，在降落伞脱出风洞本体以及重新进入风洞本体前，控制器根据训练要求调节一个或多个第二风机的风速大小，以制造符合要求的侧风，跳伞人员可在此过程中进一步模拟自然环境下有风天气的开伞训练。

步骤2中，控制器在启动各个第一风机的同时，启动第二动力源卷绕连接绳，将下安全网拉紧，使得下安全网的周向边缘紧邻风洞本体的内壁，用于保证跳伞人员的安全，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号或者现场人员通过手持终端发出的已开伞信号后，控制器在规定的时间控制第二动力源释放连接绳，连接绳和下安全网在重力作用下落入风洞本体底部，使得风洞底部模拟硬质地面着陆环境。

步骤2中，跳伞人员乘坐模拟飞机跳伞舱，在升降装置上升过程中，控制器通过第三动力源的伸缩来控制所述模拟飞机跳伞舱的俯仰、颠簸和/或侧倾，模拟飞机飞行状态，营造逼真飞机飞行环境，当所述升降装置达到风洞本体顶部的跳伞位置时，跳伞人员出舱门穿过连接通道进入跳伞位置。

利用所述跳伞训练装备进行跳伞训练的方法，填补了地面开伞训练的空白，能非常逼真的在室内模拟真实高空跳伞全过程，使用效果好，成本低，效率高、安全可靠。

Claims (11)

1.跳伞训练装备，其特征在于：包括风洞机构、送风系统、跳伞训练塔楼以及控制系统；

所述风洞机构包括上大下小漏斗状结构的风洞本体以及位于风洞本体周围用于支撑风洞本体的风洞支撑架；

所述送风系统包括多个设于地面隔音层下方的送风管道，地面隔音层为钢筋混凝土层，送风管道上设置吸音层，各所述送风管道的外端与地面连通且内端均与送风公腔的底部连通，送风公腔顶部具有与风洞本体底部连通的送风公腔出风孔，所述送风管道包括与进风箱连接的竖向进风段和与送风公腔连通的水平出风段，所述进风段的底部设置第一风机,所述第一风机的风机出风口与所述水平出风段连接,所述第一风机的上方固定设置过滤网，所述水平出风段的水平一侧连接导风管,所述水平出风段和所述导风管呈人字形布置, 所述水平出风段和所述导风管的连接处设置有导风开合机构，所述导风开合机构包括导风板和用于水平推拉导风板的输出直线往复运动的第一动力源，所述水平出风段和所述导风管的连接处具有导向槽,所述导风板活动插接在导向槽中,所述导风板包括前端的导风管挡板以及后端的具有通风孔的导流板，所述第一动力源为液压推杆或电动推杆或气动推杆，设于导风板延伸方向的一侧且其输出端与导流板固定连接；

所述跳伞训练塔楼包括筒状墙体以及设于筒状墙体顶部的透风屋顶，所述透风屋顶包括多层自下而上直径逐渐缩小的透风层以及屋顶盖层；

所述控制系统包括控制器和设于所述风洞本体的底部及侧壁上的多个风速传感器，还包括开伞监测装置，所述控制器与所述风速传感器、各所述第一风机以及各所述第一动力源连接，所述控制器与开伞监测装置连接，开伞监测装置为设于所述屋顶盖层下表面的第一监控器，控制器与监控器采样连接；所述风洞支撑架为绕所述风洞本体周向设置的筒状钢筋混凝土结构、钢架结构或网架结构，所述风洞支撑架的顶部与风洞本体上口部外缘固定连接，所述风洞支撑架与所述风洞本体之间自下而上设置多层横向加固横梁或环状加固板；所述风洞本体的上端还设有用于聚拢气流的向内倾斜的一圈风洞折边，风洞折边形成风洞出风口；还包括均风格栅，所述均风格栅包括上大下小漏斗状的格栅筒体、设于格栅筒体周向的支撑板以及设于格栅筒体内的用于在风洞机构中均风的格栅本体，所述格栅本体包括多个上大下小漏斗状的出风筒，相邻所述出风筒之间的间隙以及最外层出风筒与格栅筒体之间的间隙由内向外逐渐增大，相邻所述出风筒之间以及最外层出风筒与格栅筒体之间通过沿圆周方向分布的多个竖向延伸的分隔板分隔成多个格栅出风孔，各所述格栅出风孔由中心到边缘呈辐射状排列，所述风洞本体的底部的风速传感器设于均风格栅上。

2.根据权利要求1所述的跳伞训练装备，其特征在于：还包括设于风洞底部的下安全网机构，下安全网机构包括下安全网、设于靠近风洞本体底部的沿风洞本体外周面水平均匀布置的多个输出转动的第二动力源以及一端绕设在第二动力源的绕线盘上且另一端连接在下安全网上的多根连接绳，控制器与所述第二动力源控制连接。

3.根据权利要求2所述的跳伞训练装备，其特征在于：所述透风层为外侧面是斜坡的环形结构，上一层的透风层底面外径大于下一层的透风层顶面外径，各透风层之间、透风层与屋顶盖层之间以及透风层与筒状墙体之间均采用周向布置的多根钢筋混凝土柱、钢结构或网架结构连接形成多层透风孔，所述风洞机构设于跳伞训练塔楼内，所述送风系统设于筒状墙体下方。

4.根据权利要求3所述的跳伞训练装备，其特征在于：所述风洞折边和所述筒状墙体之间设有环状的上防护网，所述上防护网的内圈固定在所述风洞折边的口沿处，所述上防护网的外圈固定在所述筒状墙体的内壁上。

5.根据权利要求4所述的跳伞训练装备，其特征在于：所述筒状墙体的上部沿周向设有多个径向延伸的通孔，所述通孔位于上防护网和所述透风屋顶之间，每个通孔内均固设第二风机，所述控制器与各所述第二风机控制连接。

6.根据权利要求5所述的跳伞训练装备，其特征在于：还包括飞机模拟装置，飞机模拟装置包括设于风洞支撑架一侧的升降装置以及设于升降装置上的模拟飞机跳伞舱，所述升降装置包括门形吊架、升降板以及吊装机构，所述门形吊架包括两个立柱以及连接立柱顶部的横梁，两个所述立柱的相对面上设有竖向的导向槽，所述升降板的后侧两端设置与导向槽导向滑动配合的竖向条状滑块或与导向槽导向滚动配合的滑动轮，吊装机构包括设于所述横梁上的两个电动葫芦，电动葫芦通过钢丝绳与所述升降板的两端连接，所述升降板上设有至少两个输出上下往复直线运动的第三动力源，所述模拟飞机跳伞舱的底部与各所述第三动力源的输出端铰接，所述风洞本体的顶部跳伞位置设有跳伞口，所述跳伞口与上升到预定位置后的模拟飞机跳伞舱舱门之间设置连接通道，所述控制器与所述第三动力源控制连接。

7.利用权利要求6所述的跳伞训练装备进行跳伞训练的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、通过控制器启动各个第一风机，通过设于所述风洞本体的底部及侧壁上的多个风速传感器测量风速；

步骤2、当达到跳伞所需风速条件后，跳伞人员根据指令自风洞本体顶部跳伞口跃入风洞，在调整至开伞区域后，根据指令或训练要求打开降落伞，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号后立即控制风机调整风速，以达到使跳伞人员在降落伞的作用下上升至风洞上方。

8.根据权利要求7所述的跳伞训练的方法，其特征在于：步骤2中，控制器收到已开伞信号后，在规定的时间控制导风开合机构将水平出风段中的气流引向导风管，以最快速度将送风公腔出风孔的风速降低至降落伞自然下落的风速要求，跳伞人员控制降落伞落入风洞本体并最终在风洞底部着陆。

9.根据权利要求7所述的跳伞训练的方法，其特征在于：步骤2中，如果训练要求制造侧风，在启动第一风机的同时，控制器还根据训练要求启动至少一个第二风机，在降落伞脱出风洞本体以及重新进入风洞本体前，控制器根据训练要求调节一个或多个第二风机的风速大小，以制造符合要求的侧风，跳伞人员可在此过程中进一步模拟自然环境下有风天气的开伞训练。

10.根据权利要求7所述的跳伞训练的方法，其特征在于：步骤2中，控制器在启动各个第一风机的同时，启动第二动力源卷绕连接绳，将下安全网拉紧，使得下安全网的周向边缘紧邻风洞本体的内壁，用于保证跳伞人员的安全，当控制器接收到开伞监测装置的已开伞信号后，控制器在规定的时间控制第二动力源释放连接绳，连接绳和下安全网在重力作用下落入风洞本体底部，使得风洞底部模拟硬质地面着陆环境。

11.根据权利要求7所述的跳伞训练的方法，其特征在于：步骤2中，跳伞人员乘坐模拟飞机跳伞舱，在升降装置上升过程中，控制器通过第三动力源的伸缩来控制所述模拟飞机跳伞舱的俯仰、侧倾和颠簸，模拟飞机飞行状态，营造逼真飞机飞行环境，当所述升降装置达到风洞本体顶部的跳伞位置时，跳伞人员出舱门穿过连接通道进入跳伞位置。