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Faltbarer Paragleiter Die Erfindung betrifft einen faltbaren Paragleiter,
der im entfalteten Zustand an Tragleinen eine Nutzlast trägt.
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Es sind Fallschirme bekannt, die aus zwei Teilen bestehen, die
je nach der gewünschten Fallgeschwindigkeit eine andere Formgebung und eine
andere Lage zueinander haben und von denen jeder Teil mit der Last verbunden ist.
Zum Erzielen der geringsten Fallgeschwindigkeit bilden die beiden Teile eine Einheit.
Bei größter Geschwindigkeit werden die unteren Enden der Schirmkuppe freigegeben
und vom Luftzug nach oben geklappt. Bei einer mittleren Geschwindigkeit schließlich
ist der Schirmring axial gegenüber der Schirmkuppe verschoben. Die Verstellung der
Schirmteile erfolgt über die Freigabe der Leinen, mittels derer der Schirm mit der
Last verbunden ist. Mit einem solchen Fallschirm soll die Fallgeschwindigkeit in
Relation zu der am Schirm hängenden Last eingestellt werden.
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Es sind fernerhin Fallschirme bekannt, bei denen ein Schirmring und
eine Schirmkappe eorgesehen sind, von denen jeweils eine Leinengruppe ausgeht, die
bei der am Fallschirm hängenden Person enden. Bei diesem bekannten Fallschirm sind
durch Freigabe der mit dem Ring verbundenen Leinen und deren Wiedereinholung
- wodurch der Schirmring nach oben oder nach unten gewölbt ist
- zwei Vertikalgeschwindigkeiten wählbar.
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Schließlich ist es auch schon bekannt, zum Dämpfen der bei der Fallschirmentfaltung
auftretenden Stöße und Beanspruchungen die Kappe des Fallschirmes zweiteilig auszuführen.
Bei Normalbelastung bilden beide Teile eine Einheit, ein zwischen ihnen vorgesehener
Spalt ist dabei geschlossen. Bei Überlast reißen die Ringe, über die die mit dem
oberen Teil der Kappe verbundenen Leineil durch Schlaufenbildung verkürzt sind,
und geben diese Leinen in ihrer vollen Länge frei. Dadurch hebt sich der obere Teil
der Kappe, der Spalt zwischen den Kappenteilen wird größer und die Beanspruchung
des Schirmes geringer, was indes mit einer höheren Fallgeschwindigkeit erkauft werden
muß.
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Demgegenüber betrifft die Erfindung einen faltbaren Paragleiter, der
im Gegensatz zu einem Fallschirm einen beträchtlichen Weg in annähernd horizontaler
Richtung zurücklegen kann. Auf diese Weise ist eine Reduzierung der Fallgeschwindigkeit
erzielbar. Da solche Paragleiter erhebliche Nutzlasten tragen sollen, ist es von
großer Bedeutung, den Entfaltungsstoß während des öffnungsvorganges weitgehend abzufangen
bzw. zu dämpfen. Dies zu erreichen, ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe,
zu deren Lösung vorgesehen ist, daß durch Reffen bestimmter Tragleinen der Paragleiter
zur Aufnahme des Entfaltungsstoßes zuerst nur so weit entfaltet wird, daß er die
Form eines Dreiecks-Fallschirmes annimmt und.erst nach Entreffen der Tragleinen
vollständig entfaltet und segelfähig wird.
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Nach einer bevorzugten AusfÜhrungsform ist vorgesehen, daß die unter
Schlaufenbildung mit Reffleinen versehenen. Tragleinen dem Dreiecks-Fallschirm eine
kreisrunde Formgebung verleihen, wobei die Reffleinen zwischengeschaltete Reffeinrichtungen
aufweisen.
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Um zu gewährleisten, daß der nach der Erfindung geschaffene Paragleiter
eine gute Flußstabilität aufweist, ist fernerhin vorgesehen, daß der Mittelholm
und. die Flügelunterkanten des Paragleiters in an sich bekannter Weise schlauchförmig
- ausgebildet und aufblasbar und durch Trennwände in Doppelkammern unterteilt
sind. Die Ausbildung als Doppelkammern stellt sicher, daß bei einer etwaigen Beschädigung
einer der Kammern nicht sämtliche Kammein drucklos werden.
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Schließlich ist es noch denkbar, daß das Reffen der Tragleinen durch
arretierbare Trommeln erzielbar ist, die an der Nutzlast anbringbar sind.
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Die Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen in dei Zeichnung
dargestellt. Es zeigen
F i g. 1 bis 7 eine schematische
Darstellung der aufeinanderfolgenden öffnungsvorgänge bei der Entfaltung des Paragleiters,
F i g. 8 eine vergrößerte Darstellung, welche eine Zwischenstufe zwischen
den in den F i g. 5 und 6
veranschaulichten öffnungsvorgängen zeigt,
F i g. 9 eine Rückansicht auf die in F i g. 8 gezeigte Darstellung,
Fig. 10 eine Draufsicht auf den vollständig aus-Gebreiteten Paragleiter von
oben, F i 11 einen Schnitt nach der Linie 11 - 11 der Fi
g. 10 in vergrößertem Maßstab.
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Fig. 12 eine Teildarstellung auf eine gereffte Tra-leine.
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Fig.13 einen Querschnitt auf eine andere Ausführunasform, F i
g. 14 eine Seitenansicht auf eine weitere Ausführun 'asform, Fig'
15 eine schematische Darstellung, die eine mögliche Anwendung des Paragleiters
veranschaulicht.
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Wie am besten aus den F i g. 7 und 10 ersichtlich ist,
besitzt der Para-leiter eine Trag- bzw. Gleitfläche 20, die hinsichtlich ihrer Grundform
dreieckig ausgebildet ist und einen in der Längsrichtung verlaufenden Mittelholm
22 und geteilte Flügelvorderkanten 24 aufweist, die an das vordere Ende de#, Mittelholmes
22 angefügt sind. Die Trag- bzw. Gleitfläche 20 besteht aus einem faltbaren Material
mit hinteren Kanten 28. Unter Last und bei Bewegung in der Vorwärtsrichtung
bläht sich die Gleitfläche 20 zu beiden Seiten des Mittelholmes 22 nach oben auf
- wie es in der F i g. 7 gezeigt ist -, wobei deren günstige
aerodynamische Formgebung und geringes Gewicht einen beträchtlichen Auftrieb gewährleistet.
Die sich aufblähende Tragfläche 20 ist äußerst stabil innerhalb eines weiten -Geschwindigkeitsbereiches,
wobei sich die Tragfläche auf noch näher zu beschreibende Weise automatisch auf
Last- und Geschwindigkeitsbedingungen einstellt.
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Das die Tragfläche 20 bildende Material muß luftundurchlässig, jedoch
stark und ausreichend biegsam sein, um gefaltet werden zu können. Es ist festgestellt
worden, daß ein Gewebe, welches mit Kunstharz getränkt oder überzogen ist, für diesen
Zweck ideal ist. Als Beigpiel sei ein Gewebe aus Polyesterfasem genannt, das mit
einem Kunstharz überzogen ist. Die Flügelvorderkanten 24 sind rohrförmig ausgebildet,
wie es in der Fig. 11 gezeigt ist und vorzugsweise aufblasbar, so daß auch
sie faltbar sind und im aufgeblasenen Zustand im wesentlichen starre Körper darstellen,
die beim Entfalten der Tragfläche 20 wirksam werden. Aus Sicherheitsgründen können
die Flügelvorderkanten 24 in Längsrichtung in Doppelkammern 30 (s. F i
g. 11) unterteilt werden, die einzeln aufblasbar sind, so daß eine Undichtigkeit
einer der Kammern nicht den Ausfall aller verursacht. Der Mittelholm 22 ist in ähnlicher
Weise rohrförmig aus-Gebildet und in Doppelkammern 32 unterteilt, an denen
das Material 26 durch Kleben, Heften oder anderweitig befestigt ist.
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Die Tragfläche ist mit mehreren Tragleinen versehen. nämlich den zum
Mittelholm 22 hinführenden Tragleinen 34 und den zur Flügelvorderkante hinführenden
Tragleinen 36, die mit Abstand zueinander längs der Flügelvorderkante 24
mittels Gurte 38 befestigt sind. Alle Tragleinen stehen, beispielsweise durch
Haltegurte 42, mit einer Nutzlast 40 in Verbindung. Im vorderen Bereich des Mittelhohnes
22 kann gemäß F i g. 10 eine Druckgasquelle 44 eingeschlossen werden, mit
deren Hilfe der Mittelhohn 22 und die Flügelvorderkante aufzublasen sind. Bei kleineren
Tragflächen kann die in F i g. 13 gezeigte Ausbildung zweckmäßig sein. Bei
dieser Tragfläche 50 sind der Mittelholm 46 und die Flügelvorderkante 48
aus elastischen Streifen gebildet, um die das Material der Tragfläche
50 derart herumgelegt ist, daß wiederum aufblasbare, schlauchförmige Kammern
52
bzw. 54 entstehen.
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Die Trag- bzw. Gleitfläche 20 ist zusammen mit den Tragleinen 34 und
36 nach Art eines Fallschirmes zusammenfaltbar. Das Falten eines Paragleiters
bzw. die eigentliche gefaltete Form desselben ist abhängig von der Art der Nutzlast
und dem verfügbaren Raum. Der, gefaltete Paragleiter ist von einer Packungshülle
56 aus nachgiebigem Material um-Geben, die mit einem Hilfsschirm
58 der üblichen Größe verbunden ist. Der gefaltete Paragleiter wird mit seiner
Hülle 56 und dem Hilfsschirm 58 unter einer Haube 60 auf der
Nutzlast 40 angeordnet.
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Die F i g. 1 bis 7 zeigen die aufeinanderfolgenden öffnungsvorgänge,
wobei die gezeigte Nutzlast 40 einen Weltraumsatelliten darstellt, der nach seiner
Rückkehr in die Atmosphäre sicher gelandet werden soll und wobei das Verfahren zur
Entfaltung der Tragfläche 20 bzw. 50 hauptsächlich für Unterschallgeschwindigkeiten
gedacht ist. In F i g. 1 befindet sich die Nutzlast 40 noch im freien Fall;
nach einer gewissen Zeitdauer indes wird die Haube 60 abgestoßen, woraufhin
durch den Fahrtwind zunächst der Hilfsschirin 58 öffnet und letzterer den
Paragleiter mit seiner Hülle 56 von der Nutzlast 40 wegzieht, bis die Tragleinen
34, 36 gemäß F i g. 4 vollständig ausgezogen sind. Der fortgesetzte
Zug durch die Nutzlast 40 bewirkt, daß die Hülle 56 abgestreift wird und
der gefaltete Paragleiter freikommt (F i g. 5).
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In F i g. 5 ist der Paragleiter gerefft, so daß er die Form
eines Dreiecks-Fallschirmes 62 aufweist. Dies geschieht durch Reffen bestimmter
Tragleinen 34 und 36, durch welche die Flügelvorderkanten niedergehalten
werden, wobei sich die ' Tragfläche nach der Art eines Fallschirmdaches aufblähen
kann. Ein Beispiel zum Reffen der Tragleine ist in F i g. 12 gezeigt, in
der eine kurze Reffleine 64 so an eine der Tragleinen ' 36 befestigt ist,
daß letztere eine Schlaufe bildet. An der Reffleine 64 ist eine Entreffeinrichtung
66
befestigt, die. ein bekanntes Reffleinenmesser oder eine Abreißkupplung
aufweisen kann, die von einem durch Sprengstoff lösbaren Bolzen gehalten wird. Die
Anzahl der auf diese Weise zu reffenden Tragleinen hängt von der Anzahl der Leinen
und ihren Befestigungsstellen an der Tragfläche ab. Auf jeden Fall muß dafür gesorgt
sein, daß die Tragfläche durch die Leinen in Form eines Fallschirmes 62 gehalten
wird. Der erforderliche Durchmesser des Fallschirmes ist durch den in strichpunktierten
Linien gezeigten Kreis 68 (F i g. 10) angedeutet.
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Zusätzlich zu den gerefften Tragleinen wird der Paragleiter
62 noch durch eine Reffleine 70 in Fallschirmform gehalten, die im
unteren Bereich des Paragleiters angeordnet ist. Die Reffleine 70 kann durch
Ringe 72 oder auf andere Weise mit der Tragfläche in Verbindung stehen und
mit einer Entreffeinrichtung 66 versehen werden. Wenn sich der Paragleiter
62 durch den Fahrtwind öffnet, dann wird der erhebliche Entfaltungsstoß
-durch die Tragleinen
34 und 36 sowie die Tragfläche
20 bzw. 50 aufgenommen, wobei die Reffleine 70 jene Kräfte weiterleitet
bzw. reduziert, die bei hin- und herpendelnder Last auf die Tragfläche einwirken.
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Nach dem Entfaltungsstoß wird die Reffleine 70
gekappt, wobei
sich der Paragleiter 62 zunächst so weit aufbläht, wie es mit strichpunktierter
Linie in F i g. 5 dargestellt ist, jedoch noch die Fallschirmform aufrechterhält
(F i g. 8 und 9). Außer'den besonders gerefften Leinen werden alle
lose Leinen, die zum Erzielen einer Fallschirmform nicht benötigt werden, durch
Halterungen 74 in Gruppen lose gerefft, z. B. die Tragleinen 34, um ein Flattern-
und Verwirren der Leinen zu verhindern. Die Halterungen 74 können beispielsweise
aus Papphülsen od. dgl. bestehen, die abfallen bzw. zerstört werden, wenn die Leinen
strammgezogen werden und hierbei auseinanderstreben.
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Wenn die Fallgeschwindigkeit der Nutzlast 40 durch die Fallschirmform
62 des Paragleiters genügend vermindert worden ist, werden alle Entreffeinrichtungen
66 betätigt, so daß sich die Tragfläche 20 bzw. 50 ausbreiten kann
(F i g. 6). Die Tragleinen werden sich sodann spannen, und gleichzeitig werden
der Mittelholm 22 und die Flügelvorderkante 24 aufgeblasen, wodurch diese Teile
im geöffneten Zustand des Paragleiters im wesentlichen starr sind. Die endgültige
Segelfonn ist schließlich in F i g. 7 gezeigt. In dem Mittelhohn 22 sowie
in der die Führung des Paragleiters übernehmenden Flügelvorderkante 24 ist keine
äußerste Starrheit erforderlich, da die zahlreichen Tragleinen die Last verteilen
und der Form der Tragfläche 20 eine Unterstützung verleihen, die eine sehr stabile
aerodynamische Formgebung der Tragfläche gewährleistet.
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Die Einrichtungen zur Steuerung des Paragleiters in der Segelphase
sind von der Nutzlast und dem Ausmaß der Manövrierfähigkeit, die zum Landen des
Gleiters erforderlich ist, abhängig. Die Entfaltungs-und Steuerfunktionen können
durch eine Programmsteuerung oder Zeiteinstellvorrichtung, die in der Nutzlast mitgeführt
wird, durch vom Boden empfangene Kommandos oder, falls die Nutzlast eine bemaünte
Kapsel ist, durch Steuerung von Hand oder durch eine*halbautomatische Steuerung
durchgeführt werden.
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Eine mögliche Einrichtung zum Reffen der Tragleinen ist in F i
g. 14 gezeigt. An der Nutzlast 76
sind mehrere Trommeln
78 angeordnet, auf denen die entsprechenden Tragleinen 34 und 36 aufgewickelt
sind. Um die Tragfläche in ihrer Fallschirmform 62 zu halten, sind die
Trommeln 78 beispielsweise durch eine Arretierung gesperrt und geben
nach Lösen der Sperre die Tragleinen frei, so daß die Tragfläche sich öffnen kann.
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Der Paragleiter ist auch zum Abwerfen von Frachten 80 aus einem
Flugzeug 84 anwendbar (F i g. 15).
In diesem Fall ist die Hülle
56 an einer Reißleine 82
befestigt. Diese Anordnung tritt an die Stelle
des sonst verwendeten Hilfsschinnes 58. Die Hülle 56
wird abgestreift,
wenn die Nutzlast den Paragleiter aus derselben herauszieht. Die öffnungsvorgänge
sind im übrigen die gleichen wie es in den F i g. 5, 6
und 7 dargestellt
ist.