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Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleitschirm mit einer Gleitschirmkappe, die ein Obersegel und ein Untersegel umfasst, wobei das Obersegel und das Untersegel an einer Rückseite der Gleitschirmkappe miteinander und in Längsrichtung mittels Kammerstegen miteinander verbunden sind, wobei eine Frontseite und/oder mindestens eine äußere Längsseite des Obersegels und/oder des Untersegels eine mit Druckgas befüllbare Druckgaskammer umfasst.
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Richtungsangaben wie oben, unten, vorne, hinten, seitlich und dergleichen beziehen sich auf die normale Verwendung des Gleitschirms im Flug.
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Ein Gleitschirm wird auch als Paragleiter oder Gleitsegel bezeichnet und umfasst im Wesentlichen eine Kappe, Leinen und Tragegurte, an denen Gurtzeug befestigbar ist. Die auch als Kalotte bezeichnete Kappe ist im Wesentlichen aus einem Obersegel und einem Untersegel zusammengesetzt und in Längsrichtung in mehrere Kammern unterteilt, die rückseitig geschlossen sind. In Flugrichtung befinden sich Öffnungen an der Vorderkante der Gleitschirmkappe, damit sich der Gleitschirm mit Luft füllt, sodass ein Innendruck in der Kappe und ein flugtaugliches Profil entstehen.
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Ein so genannter Seitenklapper oder seitlicher Einklapper ist eine seitliche Teileinklappung der Kappe bzw. des Gleitsegels, hervorgerufen durch Wanderung des Staupunktes an der Anströmkante des Schirmes. Durch einen negativen Anstellwinkel kollabiert ein Teil der Kappe und klappt nach unten weg. Folge ist eine Widerstandserhöhung auf der eingeklappten Seite mit einer mehr oder weniger ausgeprägten Drehtendenz in diese Richtung. Durch die mit diesem Flugzustand verbundene Verkleinerung der Auftriebsfläche versucht der Gleitschirm den Auftriebsverlust durch eine Zunahme der Fluggeschwindigkeit auszugleichen. Dies kann zu einem Vorschießen der Kappe führen. Dieser ungewollte Flugzustand kann durch turbulente Luftströmungen verursacht werden, z. B. Abwinde im Lee, am Rand von Thermikbärten, Windscherungen oder Wirbelschleppen von anderen Luftfahrzeugen.
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Aus der
US 5 028 018 A ist eine Vorrichtung bekannt, die zum Beschleunigen des Öffnens und/oder Ausfahrens von Luftfahrtgeräten, wie Gleitfallschirmen, an einem Fuß und entlang des Umfangs einer Haube einen Luftraum aufweist. Der Luftraum hat beispielsweise die Form eines Schlauches oder eines luftundurchlässigen Saums, der im Betriebszustand unter hohem Luftdruck steht, so dass sich dieser Luftraum beim Öffnen der Umhüllung in kürzester Zeit ausdehnt und das Fluggerät nach einem Fall von 20 bis 30 m öffnet.
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Die
DE 40 32 481 A1 offenbart einen Gleitschirm mit einer Kappe, die frontseitig einen vor dem Start aufblasbaren Schlauch aufweist, der in ein Segel der Kappe eingearbeitet ist.
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Im Weiteren zeigt die
DE 10 2004 007 021 A1 einen Fallschirm oder Gleitschirm., der aus aufblasbaren Kammern mit dünnen Folienwänden besteht, die aus synthetischen Para-Aramidfasern, bekannt unter der Marke „Kevlar“, oder aus in Kunststoff eingebetteten Kohlenstoff-Nanoröhrchen gefertigt sind. Diese Kammern können die Form der Fallschirm-Hülle aufweisen und werden bei einer Verwendung mit einem verhältnismäßig hohen Luftdruck aufgepumpt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleitschirm der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Einklapper verhindert bzw. die Gefahr eines schwer zu kontrollierenden Flugzustandes reduziert bzw. ein solcher Zustand behebbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass jede Druckgaskammer über zumindest ein Ventil mit einer Druckgasflasche in Verbindung steht, wobei das Ventil mittels einer Handhabe oder mittels eines Signals einer elektronischen Sensorsteuerung öffenbar ist die einen Kraftmesssensor und/oder einen Beschleunigungssensor und/oder einen Dehnungsmesssensor umfasst, der mit einer elektronischen Auswerteschaltung gekoppelt ist, wobei an einem Speichermodul der Auswerteschaltung mindestens ein Grenzwert hinterlegt ist, bei dessen Erreichen die Auswerteschaltung ein elektrisches Signal zum Öffnen und/oder Schließen des Ventils erzeugt.
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Die Druckgaskammer wird bei einem aufkommenden Seiteneinklapper bzw. Einklapper zumindest teilweise mit Druckgas befüllt, um die Gleitschirmkappe zu stabilisieren. Das Einfüllen von Druckgas kann stoßweise erfolgen, so dass eine Befüllung der Druckgaskammer mit mehreren Teilvolumina erfolgt, da bereits eine frühzeitige Stabilisierung der Gleitschirmkappe bei einem aufkommenden Einklapper ausreichend sein kann, um ein weiteres Einklappen der Gleitschirmkappe zu verhindern. Das Einklappen der Gleitschirmkappe kann beispielsweise durch eine Stabilisierung der Frontseite des Obersegels oder des Untersegels der Gleitschirmkappe erfolgen, also durch ein Aufblasen der hier vorhandenen Druckgaskammer. Die Druckgaskammer kann alternativ oder zusätzlich über mindestens eine der seitlichen Längsseiten der Gleitschirmkappe verlaufen. Bevorzugt ist die Druckgaskammer sowohl auf der rechten als auch auf der linken Längsseite vorhanden. Selbstverständlich kann die Druckgaskammer auch sowohl dem Obersegel als auch dem Untersegel frontseitig zugeordnet sein, wobei in einen Zwischenraum Luft in die üblicherweise zwischen dem Obersegel und dem Untersegel vorhandenen Kammern einströmt.
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Ein schlagartiges Aufpumpen oder Aufblasen der Druckgaskammer kann manuell vom Piloten und/oder automatisch erfolgen. Das Aufpumpen oder Aufblasen kann im Notfall in einem Vorgang oder beim Beginn eines Einklappers also bevor der Einklapper erfolgte, in kleinen dosierten Stößen erfolgen. Diese bei einem sich andeutenden Einklapper in die Druckgaskammer eingeleiteten Druckgasstöße, von denen auch mehrere hintereinander erfolgen können, haben den Vorteil, dass die einen beginnenden Einklapper verhindernden Kräfte oder Drücke deutlich geringer sind als die, die für das Aufklappen der Gleitschirmkappe mit einem bereits erfolgten Einklapper. Jede Druckgaskammer steht über zumindest ein Ventil mit einer Druckgasflasche in Verbindung. Die Druckgasflasche, die auch patronenartig ausgebildet sein und mindestens ein Volumen von Druckgas umfassen kann, das zum einmaligen Aufblasen einer Druckgaskammer erforderlich ist. Die Druckgasflasche kann beispielsweise mittels eines handelsüblichen Kompressors mit Druckluft befüllt werden.
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Das Ventil ist mittels einer Handhabe offenbar. Bei der Handhabe kann es sich um eine Art Reißleine handeln, die der Pilot bei Bedarf, also bei einem beginnen Seiteneiklapper, betätigt, um das Ventil zum Ausströmen von Druckgas aus der Druckgasflasche in die zugeordnete Druckgaskammer zu öffnen. Ein Schließen des Ventils erfolgt selbsttätig beispielsweise federbelastet nach dem Loslassen der Handhabe.
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Alternativ ist das Ventil mittels eines Signals einer elektronischen Sensorsteuerung offenbar. Dem Gleitschirm lassen sich Sensoren zuordnen, die Zustände bzw. Zustandsänderungen überwachen, die auf einen Einklapper schließen lassen. Selbstverständlich umfasst die Sensorsteuerung neben einem Computerbauteil, also einer CPU, auch eine Speichereinheit, in der beispielsweise einzelnen Sensorwerten zugeordnete Grenzwerte gespeichert sind, Liegen an der Sensorsteuerung Ist-Werte an, die auf einen Einklapper schließen lassen, steuert die Sensorsteuerung das Ventil zum Öffnen an, worauf Druckgas in die den Gleitschirm stabilisierende Druckgaskammer strömt. An der Sensorsteuerung oder dem Ventil kann ein Zeitglied programmiert sein bzw. anliegen, das ein kurzes Öffnen des Ventils und damit kurze Druckgasstöße bewirkt.
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Die Sensorsteuerung umfasst einen Kraftmesssensor und/oder einen Beschleunigungssensor, der mit einer elektronischen Auswerteschaltung gekoppelt ist, wobei an einem Speichermodul der Auswerteschaltung mindestens ein Grenzwert hinterlegt ist, bei dessen Erreichen die Auswerteschaltung ein elektrisches Signal zum Öffnen und/oder Schließen des Ventil erzeugt. Ein Kraftmesssensor lässt sich beispielsweise seitlichen Leinen des Gleitschirms zuordnen. Ein Beschleunigungssensor kann unmittelbar an der Gleitschirmkappe also insbesondere an den Längsseiten der Segel angeordnet werden. Eine schlagartige Änderung der Sensorsignale kann beispielsweise auf einen Einklapper bzw. einen sonstigen Zustand des Gleitschirms deuten, der eine Stabilisierung der Gleitschirmkappe durch die druckbeaufschlagten Druckgaskammern erforderlich macht. Beispielsweise weisen äußere Leinen des Gleitschirms bei einem beginnenden Einklapper keine Spannung auf, was durch einen Kraftmesssensor erfassbar ist.
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In Ausgestaltung sind mindestens zwei Druckgaskammern der Gleitschirmkappe zugordnet, die sich jeweils über eine äußere Längsseite und die Hälfte der Frontseite erstrecken. Sonach sind zwei im Wesentlichen L-förmige Druckgaskammern vorgesehen. Da ein Einklapper häufig auf einer Seite des Gleitschirms erfolgt, muss lediglich die Druckgaskammer der vom Seiteneinklapper betroffenen Hälfte des Gleitschirms zur Stabilisierung mit Druckgas beaufschlagt werden, was mit einem relativ geringen Druckgasvolumen in einer verhältnismäßig kurzen Zeit erfolgen kann.
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Zur weitergehenden Stabilisierung des Gleitschirms ist mindestens eine Druckgaskammer frontseitig mindestens einem Kammersteg zugeordnet. Somit werden die Luftkammern des Gleitschirms stabilisiert und das Obersegel ist frontseitig zu dem Untersegel beabstandet, so dass der Gleitschirm seine zur bestimmungsgemäßen Benutzung erforderliche Form einnimmt bzw. beibehalten kann.
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Nach einer Weiterbildung sind die Druckgaskammern als Schläuche ausgebildet und an der Gleitschirmkappe befestigt oder als Bestandteil des Obersegels und/oder des Untersegels und/oder des Kammerstegs abgetrennt. Beispielsweise können gasdichte Schläuche mit der Gleitschirmkappe angenäht oder angeklebt werden. Es ist alternativ auch möglich die Gleitschirmkappe bzw. deren Obersegel und/oder Untersegel und/oder verbindende Kammerstege im frontseitigen und/oder längsseitigen Bereich derart doppellagig auszuführen, beispielsweise durch entsprechendes Nähen oder Kleben, dass Druckgaskammern gebildet sind.
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Bevorzugt ist die Druckgasflasche und/oder die Sensorsteuerung an dem Gleitschirm befestigt. Selbstverständlich kann die Befestigung an den Leinen oder der Gleitschirmkappe erfolgen. Alternativ ist auch eine Anordnung an den Traggurten oder dem Gurtzeug möglich.
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Im Abhängigkeit von dem Ort der Befestigung der Druckgasflasche ist unter Umständen eine direkte Strömungsverbindung mit den Druckgaskammern nicht möglich und zwischen der Druckgasflasche und den Druckgaskammern sind Gasleitungen angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die Gasleitungen in die Leinen des Gleitschirms integriert.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Gleitschirms nach der Erfindung.
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Der Gleitschirm 1 umfasst eine aus einem Obersegel 2 und einem Untersegel 3 zusammengesetzte Gleitschirmkappe 4. Zwischen dem Obersegel 2 und dem Untersegel 3 erstrecken sich Kammerstege 5. Das Obersegel 2 ist auf einer Rückseite und den beiden Längsseiten 6 mit dem Untersegel 3 verbunden und auf der Frontseite 7 sind Luftöffnungen 8 die sich als Luftkammern über die Länge der Gleitschirmkappe 4 erstrecken. Unterseitig umfasst der Gleitschirm mehrere Leinen 9, die im Einzelnen als Galerieleinen, Fangleinen oder Stammleinen bezeichnet werden. An die Leinen 9 schließen sich nicht dargestellte Tragegurte eines Gurtzeugs mit einem Pilotensitz an.
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An der Frontseite 7 der Gleitschirmkappe 4 befindet sich eine Druckgaskammer 10. Die umlaufend um das Obersegel 2 und das Untersegel 3 sowie sich über die Längsseiten 6 und über Kammerstege 5 erstreckend ausgebildet ist. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Druckgaskammer 10 auch in der Mitte der Gleitschirmkappe 4 geteilt sein kann, wie durch die gestrichelten Linien 19 angedeutet ist. Es ist im Weiteren ersichtlich, dass sich insbesondere die geteilte Druckgaskammer 10 nur über eine Längsseite 6 und das Obersegel 2 oder das Untersegel 3 erstrecken kann. Die Druckgaskammer 10 kann als ein Schlauch oder durch ein doppellagiges Segel ausgebildet sein.
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Die Druckgaskammer 10 steht mit einer Druckgasflasche 11 über in die Leinen 9 integrierte oder an den Leinen 9 befestigte Gasleitungen 17 in Strömungsverbindung, wobei in die Gasleitungen 17 Ventile 12 eingesetzt sind, die zum Öffnen und Schließen von Strömungsquerschnitten mit einer Sensorsteuerung 13 gekoppelt sind.
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Die Sensorsteuerung 13 umfasst zumindest einen an seitlichen Leinen 9 angeordneten Dehnungsmesssensor 14, der mit einer elektronischen Auswerteschaltung 15 der Sensorsteuerung 13 gekoppelt ist. An einem Speichermodul 16 der Auswerteschaltung 15 ist mindestens ein Grenzwert hinterlegt, bei dessen Erreichen die Auswerteschaltung 15 ein elektrisches Signal zum Öffnen oder Schließen des Ventils 12 erzeugt.
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Beginnt sich ein Seiteneinklapper bzw. Einklapper der Gleitschirmkappe 4 anzudeuten, geht damit eine Entlastung der entsprechenden seitlichen Leine 9 einher, die von dem als Dehnungsmesssensor 14 ausgebildeten Sensor 18 erfasst wird. Das entsprechende Sensorsignal wird als ein Ist-Wert an die Auswerteschaltung 15 übertragen und mit dem zugeordneten Grenzwert abgeglichen. Ist der Ist-Wert unzulässig, dann wird das zugeordnete Ventil 12 geöffnet, so dass Druckgas in die Druckgaskammer 10 einströmt, um die Gleitschirmkappe 4 auf der gefährdeten Seite zu stabilisieren. Das Druckgas kann stoßweise in die Druckgaskammer 10 geleitet werden oder in einem Zug die komplette Druckgaskammer 10 füllen.
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Selbstverständlich kann der Druckgaskammer 10 ein nicht Entleerventil 20 zugeordnet sein, das bei einer Normalisierung des Flugverhaltens des Gleitschirms 1 entweder manuell oder mittels eines Signals der Sensorsteuerung geöffnet werden kann, damit sich die zumindest teilweise gefüllte Druckluftkammer 10 nicht negativ auswirkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gleitschirm
- 2
- Obersegel
- 3
- Untersegel
- 4
- Gleitschirmkappe
- 5
- Kammersteg
- 6
- Längsseite
- 7
- Frontseite
- 8
- Luftöffnung
- 9
- Leine
- 10
- Druckgaskammer
- 11
- Druckgasflasche
- 12
- Ventil
- 13
- Sensorsteuerung
- 14
- Dehnungsmesssensor
- 15
- Auswerteschaltung
- 16
- Speichermodul
- 17
- Gasleitung
- 18
- Sensor
- 19
- Linie
- 20
- Entleerventil
