DE1919369B2

DE1919369B2 - Fallschirm

Info

Publication number: DE1919369B2
Application number: DE19691919369
Authority: DE
Inventors: Edwin D Tolland Conn Vickery (V St A)
Original assignee: Pioneer Parachute Co , Inc , Manche ster, Conn (V St A )
Priority date: 1968-04-16
Filing date: 1969-04-16
Publication date: 1973-04-26
Also published as: GB1269261A; DE1919369C3; DE1919369A1; US3498566A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fallschirm mit einer im Scheitel der Kappe ausgebildeten Abzugsöffnung, an deren Rand flexible Steuerklappen zur Änderung des Durchflußquerschnittes während des Entfaltungsvorganges befestigt sind.

Bei einem bekannten Fallschirm dieser Art (USA.-Patentschrift 2 696 959) sind die Steuerklappen als sich kreuzweise überlappende Gurte ausgebildet, die die Abzugsöffnung nur kurzzeitig zu Beginn des Entfaltungsvorganges freigeben, jedoch anschließend rasch und vollständig verschließen, sobald die Kappe im Bereich des Scheitels entfaltet ist, so daß dann kein Druckabbau über die Abzugsöffnung mehr möglich ist. Bei diesem bekannten Fallschirm kommt es zu stoßartigen Belastungen der Kappe, und ferner besteht während des Abstiegs die Gefahr eines instabilen Flugs, insbesondere eines Schwingens der Kappe, und es ist keinerlei Flug- und Lenkungsmöglichkeit senkrecht zur Fallrichtung vorgesehen.

Bei einem weiteren bekannten Fallschirm (LiSA.-Patentschrift 3131894) ist zur Flugstabilisierung und -steuerung eine Luftstrom-Steuereinrichtung in Form eine? in einer Abzugsöffnung angeordneten, flexiblen Klappe vorgesehen, durch die nach dem vollen Aufblähen der Kappe und während des Abstiegs ein gerichteter Luftstrom geführt wird; dieser Fallschirm ist jedoch in nachteiliger Weise während des Entfaltens den vollen Belastungsstößen ausgesetzt.

Schließlich ist ein Fallschirm bekannt (USA.-PateDtschrift 2 350646), bei dem der Durchflußquerschnitt der Abzugsöffnung mit Hilfe einer Reißleine und eines am Rand der Abzugsöffnung befestigten, in Abhängigkeit von den an der Abzugsöffnung angreifenden Zugspannungen elastisch gedehnten Ringer reguliert wird. Hierdurch läßt sich jedoch einer seits keine Flugführung senkrecht zur Fallrichtur.i: erreichen, und wegen der Verwendung eines elastischen Ringes kann es andererseits während der Entfaltung und des anschließenden Abstiegs zu höchst unerwünschten Schwingungen im Durchflußquerschnilt der Abzugsöffnung und zu einer Beeinträchtigung der Flugsicherheit und -Stabilität kommen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fallschirm mit einer im Scheitel der Kappe ausgebildeten Abzugsöffnung, an deren Rand flexible Steuerklappen befestigt sind, so zu verbessern, daß der vor der vollen Entfaltung der Kappe auftretende Entfaltungsstoß verringert wird, und während des anschließenden Abstiegs eine hohe Flugstabilität erreichbar ist.

Zu diesem Zweck schafft die Erfindung einen Fallschirm der eingangs erwähnten Art, der dadurch gekennzeichnet ist. daß die Steuerklappen mit der Abzugsöffnung jeweils etwa über ihren halben Umfang verbunden sind und die freien Ränder der Steuerklappen etwa parallel verlaufen und mindestens einen Durchflußkanal begrenzen.

Bei dem erfindungsgemäßen Fallschirm erfolgt die Regulierung des Durchflußquerschnittes der Abzugsöffnung durch die freien Ränder der Steuerklappen derart, daß sich diese zu Beginn des Entfaltungsvorganges in einer hochgeklappten Lage befinden und mit fortschreitender Entfallung unter dem Einfluß der an der Abzugsöffnung eingreifenden Zugbeanspruchungen entgegen der an den Steuerklappen anliegenden Druckdifferenz zunehmend über die Abzugsöffnung gespannt werden, wobei der maximale Durchflußquerschnitt am Anfang des Entfaltungszustandes erreicht wird und in der straff über die Abzugsöffnung gespannten Lage der Steuerklappen ein Durchflußkanal in Form einer oder mehrerer, zwischen den freien Rändern der Steucrklappen begrenzter Luftspalte vorhanden ist.

Während sich im allgemeinen beim Entfaltungsvorgang einer Fallschirmkappe in der ersten Phase bereits ein relativ hoher Luftdruck im Scheitel der Kappe aufbaut, der zu einer ersten Stoßbelastung führt und der, falls er nicht abgebaut wird, sich im weiteren Verlauf verstärkt und einen weiteren Anstieg des Stoßes verursacht, kann sich bei dem erfindungsgemäßen Fallschirm auf Grund der besonderen Anordnung und Ausbildung der Steuerklappen ein hoher Luftdruck im Scheitelbereich der Kappe in-

folge des großen Öffnungsquerschnittes am Anfang schirmkappe 2 beim Herausziehen aus dem Verpakdes Entfaltungsvorganges nicht einstellen, was sich kungssack oder Behälter und zu Beginn des Entfalim weiteren Verlauf des Entfaltunsvorganges so tungsvorganges in gestrichelten Linien dargestellt ist. auswirkt, daß der Luftdruck innerhalb der Kappe An ihrem Scheitel ist die Fallschirmkappe 2 mit einer nur langsam ansteigt und damit die Belastung nicht 5 Abzugsöffnung 4 versehen, und ein Hilfst allschirm 6 stoßartig, sondern gleichmäßig wirksam wird, wobei ist mittels einer Leine oder einer anderen geeigneten sich der Öffnungsquerschnitt laufend bis auf einen Verbindung 8 mit der Kappe 2 verbunden, um den vorgegebenen Minimalwert verringert. Insgesamt Fallschirm aus der Verpackung, dem Behälter oder verfugt daher der erfindungsgemäße Fallschirm über der Hülle, in der er vor Gebrauch verstaut ist, herein befriedigendes Stabilitätsverhalten der Kappe soio auszuziehen.

wohl in der Fallrichtung als auch in einer dazu senk- Die Fallschirmkappe 2 kann jede beliebige Größe,

rechten Richtung und sorgt für einen allmählich an- Form und Ausbildung haben, und gemäß den

steigenden Beiastungsverlauf der Kappe beim Entfal- Fig. 1, 2 und 3 ist die Abzugsöffnung 4 im Scheitel

tungsvorgang. der Fallschirmkappe 2 vorzugsweise kreisförmig aus-

Im Hinblick auf eine verbesserte Stabilisierung des 15 gebildet. Wie F i g. 2 zeigt, können sich die Tragseile zwischen den freien Rändern der Steuerklappen aus- 10 gewünschtenfalls von der Schürze 12 des FaIltretenden Luftstroms sind die fre^:en Ränder der schirms nach oben erstrecken, so daß sie über die Steuerklappen zweckmäßigerweise an auf Abstand Kappe und die Abzugsöffnung 4 verlaufen und sich gehaltenen Stellen zur Bildung mehrerer Durchfluß- nach unten über die Schürze 12 der Kappe zu einem kanäle miteinander verbunden. Um dem zwischen ao oder mehreren (nicht gezeigten) Lastpunkten fortsetden Steuerklappen austretenden Luftstrom cine Be- zen. Wahlweise können die Tragseile 10 in der Nähe wegungskomponente senkrecht zur Fallrichuing zu der Schürze 12 enden, und an der Fallschirmkappe 2 erteilen und dadurch dem Fallschirm Gleitflug- können längs der Hauptnähte und up die Abzugsöff-Eigenschaften zu verleihen, sind die freien Ränder nung 4 eigene Entlüftungsseile angebi icht sein. In jeder Steuerklappen vorzugsweise unterschiedlich lang 25 dem Fall kann der Hilfsfallschirm 6 von jeder belieausgebildet. In diesem Fall ist es zur Stabilisierung bit:, η Bauart sein, und seine Ausziehleine 8 kann an des schräg zur Fallrichtung abgelenkten Luftstromes denjenigen Abschnitten 14 der Tragseile 10 oder zweckmäßig, daß sich die freien Rander der Steuer- Entlüftungsseile angebracht sein, die die Abzugsöffklappen überlappen. nung 4 durchsetzen.

Zur Verbesserung der Gleitflugeigenschaften des 3° Der Abzugsöffnung 4 sind Luftstrom-Steuerein-

Fallschirms weist mindestens eine Kappenbahn eine richtungen zugeordnet, die den Luftstrom durch die

größere Luftdurchlässigkeit als die übrigen Kappen- Abzugsöffnung4 während des normalen Absinkens

bahnen auf und ist bezüglich des Durchflußkanals des Fallschirmes zumindest teilweise drosseln oJu

derart angeordnet, daß die aus der Kappenbahn und steuern. Gemäß den Fig. 1,2 und 3 bestehen die

dem Durchflußkanal austretenden Luftströme gleich- 35 Luftstrom-Sleuereinrichtungen aus zwei Steuerklap-

gerichtet sind. Die Maßnahme. ?ur Erzielung einer pen 16 und 18. die an sieh gegenüberliegenden Sei-

Horizontalbewegung des Fallschirms eine Kappen- tenrändern der Abzugsöffnung 4 längs eines Verstär-

h;ihn mit einer größeren Luftdurchlässigkeil al-, die kungsbandes 20 am Rand der Abzugsöffnung mit der

übrigen Kappenbahnen vorzusehen, ist an sich be- Kappe 2 verbunden sind. Die Klappen 16 und 18

kannt (Patentschrift 5S007 des Amtes lür Erfindung 40 sind im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet und

und Patentwesen in Ost-Berlin). an ihren Außenrändern mit dem Verstärkungsband

I 111 /u Beginn des Enifaltungsvorganges ein vor- 20 der Abzugsöffniing 4 vernäht oder auf andere zeitiges Auseinanderklappcn der freien Steuerklap- Weise verbunden, während die inneren freien Ränder penrändcr vor Auftreten des ersten Belastungsstoßes 22 und 24 der Klappen 16 und 18 vorzugsweise nezu verhindern, sind /vveckmäßigerweise die freien 45 beneinander liegend oder sich überlappend angeord-Rander vor dem Öffnen des Fallschirms lösbar mit- net und in Form von geraden Linien ausgebildet einander verbunden. Die lösbare Verbindung von sind, die wahrend des normalen Absinkens des Fall-Steuerklappen ist an sieh bekannt (französische Pa- schirms im wesentlichen parallel zueinander verlautentschrift 712 806). fen und sich im wesentlichen diametral durch die

Schließlich empfiehlt es sich, aus Festigkeitsgrün- 50 Abzugsöffnung 4 erstrecken. Infolge dieser Anordden am Umfang der Alvugsöffnung ein Verstär- nung wird zwischen den freien Rändern 22 und 24 kungsband anzuordnen. der straff gespannten Klappen 16 und 18 ein Luft-Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich Durchflußkanal 26 gebildet, der das Ausströmen der aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung Luft aus dem unterhalb der Kappe liegenden Raum mit den Zeichnungen. Es zeigt 55 begrenzt oder steuert.

F i g. 1 eine schematische Darstellung, an Hand Vor dem Öffnen des Fallschirmes ist jedoch die

der der Entfalttingsvorgang des FalKchirms erläutert Kappe 2 in einem Verpackungssack, einer Hülle od.

wird. dal. zusammengefaltet, und infolgedessen befinden

Fi g. 2 eine perspektivische Darstellung des Scli.-i- ich die Abzugsöffnung 4 und das die Abzugsöff-

tels eines Fallschirms, wobei die Stcucrklappen in 60 nung umschließende Verstärkunsgband 20 in der zu-

der Entlüflungsstellung liegen. sammengefalteten oder eingeklappten Lage. Die

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Fall- Klappen 16 und 18 sind ebenfalls in möglichst platz-

schirnis gemäß F i g. 2 im voll entfalteten Zustand, sparender Weise zusammengefaltet. Wenn infolge-

F i g. 4 ein zweites Ausführungsbcispicl. dessen der Hilfsfallschirm 6 gelöst und die FaIl-

Fig. 5 und6 perspektivische Darstellungen weite- 65 schirmkappe 2 aus der Verpackung oder Hülle, in

rer Ausführungsbeispiele. der sie eingeschlossen ist, herausgezogen wird, nimmt

F i g. 1 zeigt einen voll entfalteten Fallschirm in die Kappe 2 zunächst eine längliche Form ein, iii-

durchgehenden Linien, während die Gestalt der Fall- folge der die Abzugsöffnung 4 und das Verstärkungs-

band 20 in der F i g. 1 in gestrichelten Linien gezeig- nung zusammenfällt. Der freie Rand 34 der Klappe ten, zusammengezogenen Lage verbleiben. Die Rän- 30 hingegen erstreckt sich nach oben, so daß er mit der 22 und 24 der Klappen 16 und 18 können ge- Abstand zum freien Rand 36 verläuft und ein Durchwünschtenialls zunächst durch Reißleinen lösbar mit- flußkanal 42 gebildet wird, der zur Rückseite der einander verbunden sein. Infolgedessen strömt die in 5 Fallschirmkappe 38 hin gerichtet ist. Wie F i g. 4 die Kappe 2 zunächst im Bereich der Schürze 12 ein- zeigt, kann darüber hinaus die Kappe 38 aus Gewefließende Luft zum Scheitel der Kappe 2, und ledig- bebahnen 44 hergestellt sein, wobei jedoch eine oder lieh ein begrenzter Teil dieser Luftmenge kann durch mehrere Kappenbahnen 46 freigelassen sind oder aus die zusammengezogene Abzugsöffnung 4 ausströmen. einem poröserem Material bestehen und die Luft Zu dieser Zeit beginnen sich die Klappen 16 und 18 io durch diese Kappenbahnen 46 aus dem unterhalb der der Abzugsöffnung 4 voneinander zu trennen, so daß Kappe gelegenen Raum nach hinten entweichen sie etwa die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Lage ein- kann, so das dem Fallschirm während des Absinkens nehmen, in der eine bestimmte Luftmenge aus der eine nach vorne gerichtete Druckkraft erteilt wird. Abzugsöffnung 4 austreten kann. Dennoch bieten die Auf diese Weise kann der Rückstoß der durch den Klappen 16 und 18 dem Luftstrom durch die Abzugs- 15 Durchflußkanal 42 in dem Scheitel der Kappe entöffnung 4 zu Beginn des Entfaltungsvorganges des weichenden Luft mit dem Luftstrom durch die Kap-Fallschirmes noch einen ausreichend großen Strö- penbahiien 46 kombiniert werden, um die Flugfühmungswiderstand, so daß sich die Fallschirmkappe 2 rung und -stabilisierung des Fallschirms beim Absinmit Sicherheit aufbläht. Infolgedessen strömt der ken zu unterstützen.

Hauptteil der an der Kappenschürze 12 vorbei und 20 Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 bezum Scheitel der Kappe 2 fließenden Luft in Radial- steht die Luftstrom-Steuereinrichtung aus zwei Klaprichtung nach außen und weitet den im Bereich des pen 50 und 52, die sich von dem Verstärkungsband Scheitels liegenden Kappenabschnitt auf. Infolgedes- 20 der Abzugsöffnung 56 nach innen aufeinander zu sen wird das am Rand der Abzugsöffnung 4 angeord- erstrecken. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die nete Verstärkungsband 20 auseinandergezogen, und 25 benachbarten freien Ränder 58 und 60 der Klappe die Klappen 16 und 18 werden aus der in Fig.2 ge- 50 bzw. 52 derart ausgebildet, daß sie sich, wie gezeigten Entlüftungsstellung in die in F i g. 3 gezeigte zeigt, gegenseitig überlappen. Auf diese Weise wird Luftstrom-Steuerstellung nach unten gezogen. Auf bei aufgeblähter Fallschirmkappe 62 eine weitere diese Weise werden die inneren freien Ränder 22 und und verfeinerte, gerichtete Steuerung der durch den 24 der Klappen 16 und 18 nach unten in Stellungen 30 sich ergebenden Durchflußkanal 64 vom Inneren der gezogen, in denen sie im wesentlichen parallel zuein- Fallschirmkappe nach außen strömenden Luft erander verlaufen und einen Druchflußkanal 26 von reicht.

derartiger Größe bilden, daß der Luftstrom durch die Bei dem wahlweise möglichen, weiteren Ausfühnunmehr aufgeweitete Abzugsöffnung 4 gesteuert rungsbeispiel gemäß F i g. 6 sind die benachbarten oder gedrosselt wird. Infolgedessen kann die Größe 35 Ränder 70 und 72 der beiden Klappen 74 und 76 der oder der Durchmesser der Abzugsöffnung 4 erf order- Abzugsöffnung 78 an auf Abstand gehaltenen Stellen lichenfalls beträchtlich größer sein, als dies nor- 80,82 verbunden und bilden mehrere Durchflußkamalerweise bei den bekannten Fallschirmkonstruk- näle 84, die auf Abstand gehalten sein können und tionen zulässig ist. deren Breite und Lage unterschiedlich sein kann, um Gemäß Fig.4werden Luftstrom-Steuerklappen 40 der während des Absinkens vom Inneren des FaIl-30 und 32 verwendet, die während des Absinkens schirms nach außen strömenden Luft die erforderdes Fallschirmes eine Leit- und Steuerhilfe darstel- liehe Stromungsrichtung zu erteilen,
len. Zu diesem Zweck ist der freie Rand 34 der Die Abzugsöffnung kann weit größer als sonst zu-Klappe 30 derart ausgebildet, daß er langer als der lässig ausgebildet sein, und die Anzahl und Größe freie Rand 36 der Klappe 32 ist. Wenn die Fall- 45 der zwischen den beiden Steuerklappen vorgesehenen schirmkappe 38 voll geöffnet und die Seitenränder Durchflußkanäle kann in gewünschter Weise derart oder das Verstärkungsband 20 der Abzugsöffnung 4 verändert werden, daß wahlweise verschiedene Flugauf den Maximaldurchmesser aufgespannt sind, ist führungs- und Steuerwirkungen beim Absinken des infolgedessen die Klappe 32 straff gespannt und wird Fallschirmes erreicht werden. Die Steuerklappen lasin eine Ebene gezogen, ö'cS im wesentlichen mit der 50 sen sich bei Fallschirmen und Fallschirmkappen un- Ebene des Verstärkungsbandes 20 der Abzugsöff- terschiedlicher Größe, Gestalt und Form verwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fallschirm mit einer im Scheitel der Kappe ausgebildeten Abzugsöffnung, an deren Rand flexible Steuerklappen zur Änderung des Durchflußquerschnittes während des Entfaltungsvorganges befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerklappen (16,18; 30,32; 50,52; 74,76) mit der Abzugsöffnung (4; 56; 78) jeweils etwa über ihren halben Umfang verbunden sind und die freien Ränder (22,24; 34,36; 58,60; 70,72) der Steuerklappen etwa parallel verlaufen und mindestens einen Durchflußkanal (26; 42; 64; 84) begrenzen.

2. Fallschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Ränder (70, 72) der Steuerklappen (74,76) zur Bildung mehrerer Durchflußkanäle (84) an auf Abstand gehaltenen Stellen (80.82) miteinander verbunden sind (F i g. 6).'

3. Fallschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Ränder (34, 36; 58, 60: 70, 72) unterschiedlich lang ausgebildet sind (F ig. 4 bis 6).

4. Fallschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die freien Ränder (58, 60) der Steuerklappen (50. 52) überlappen (F i g. 5).

5. Fallschirm nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kappenbahn (46) eine größere Luftdurchlässigkeit als die übrigen Kappenbahnen (44) aufweist, wie an sich bekannt, und bezüglich des Durchflußkanals (42) derart angeordnet ist daß die aus der Kappenbahn (46) und dem Durchflußkanal (42) austretenden Luftströme gleichgerichtet sind.

6. lallschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Ränder (22. 24: 34. 36; 58. 60; 70, 72) in an sich bekannter Weise vor dem Öffnen des Fallschirms lösbar miteinander verbunden sind.

7. Fallschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein am Umfang der Abzugsöffnung (4: 56: 78) angeordnetes Vcr-Stärkungsband (20).