DE2423795A1 - Fallschirm - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORE d;PL.-in3. GROENlNG dipl.-chem. dr. DEUFEL DIPi-.-ChtM. UR. SCHoN Dl,=-L.-PliYS. HERTEL

PATENTANWÄLTE 2 A 2 3 7 9

S 92-1 St /th

Stephen John Sutfcon Edgevalley Drive, Islingtonj Ontario, Canada

Fallschirm

Priorität: 25. Juni 1973 USA Nr.

409884/0309

Die Erfindung betrifft einen Fallschirm mit einer Staudruck-Palis chirmkappe.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen Fallschirm mit einer Fällschirmkappe, von der Tragleinen ausgehen und die als Haut mit einer Reihe von parallel nebeneinanderliegenden, länglichen» aufblasbaren Zellen zur Bildung einer Tragfläche in aufgeblasenem Zustand ausgebildet ist, welche Zellen am vorderen Rand der Tragfläche offene Enden aufweisen und obere und untere Wände, die die obere und untere Oberfläche der Tragfläche bilden, sowie die oberen und unteren Wände verbindende Seitenwände umfassen, und mit Steuereinrichtungen zur Steuerung der Höhe des hinteren Randes der Tragfläche im Fluge.

Fallschirme mit einer Fallschirmkappe, die als Haut mit einer Reihe von parallel nebeneinanderliegenden, länglichen, aufblasbaren Zellen zur Bildung einer Tragfläche in aufgeblasenem Zustand ausgebildet ist, sind bekannt. Jede der Zellen ist an ihrem vorderen Ende offen, so daß im Fluge Aufblasluft eintreten kann. Die offenen Enden bilden den vorderen Rand der Tragfläche, und der Stau oder die Kompression der Luft bewirkt ein Aufblasen zur Bildung und Aufrechterhaltung der Tragflächenform der Fallschirmkappe..

Die große Oberfläche bewirkt bei dem geringen Gewicht der Fallschirmkappe eine Bremsung, die die Fallgeschwindigkeit der Nutzlast reduziert, die eine kleine Oberfläche bei hohem Gewicht aufweist. Neben dieser Bremswirkung existiert jedoch auch eine aufwärtsgerichtete Kraft, die sich durch die Strömung der Luft oberhalb und unterhalb der tragflächenförmigen Kappe ergibt, durch die Flugbedingungen herbeigeführt werden.

Fallschirme dieser allgemeinen Art sind so lange manövrierfähig, als eine Luftgeschwindigkeit aufrechterhalten werden kann. Es bereitet keine Schwierigkeiten, eine gleichmäßige Fallgeschwindigkeit von etwa 4,2 m/sek bei einer Luftgeschwindigkeit von etwa 40 km/h zu erzielen. Für eine genaue Steuerung ist es jedoch oft

409884/0309

wünschenswert, mit einer geringeren Vorwärtsbewegung herabzufallen, und der Fallschirmspringer hat eine Flugsteuerung zur Verfügung, die es ihm gestattet, die Tragfläche ganz oder zum Teil zu bremsen, so daß sich die Vorwärtsgeschwindigkeit verringert. Ein derartiges Manöver ist unter dem Gesichtspunkt der Steuerung sehr nützlich, da es einen nahezu senkrechten Fall oder eine erhöhte Fallgeschwindigkeit gestattet, kann jedoch gefährlich sein, da unter diesen Bedingungen die Fallschirmkappe unkontrollierbar nach rechts , links oder rückwärts fallen kann und den Fallschirmspringer in eine nicht kontollierbare, zunehmende Fallgeschwindigkeit bringt.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, einen Fallschirm zu schaffen, bei dem die Fallgeschwindigkeit eines Luftstau-Fallschirms unter den Bedingungen einer Bremsung und eines nahezu senkrechten Falles verringert wird, ohne daß die Manövrierbarkeit unter den Bedingungen eines normalen vorwärtsgerichteten Fluges nennenswert beeinträchtigt wird.

Der erfindungsgemäße Fallschirm der obigen Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die unteren und oberen Wände öffnungen zur Bildung eines Luftdurchlasses durch die Zellen bei im wesentlichen senkrechtem Fall des Fallschirms aufweisen, deren Querschnitt in den beiden außenliegenden Zellen der Tragfläche am größten ist und stufenweise zur Mitte hin abnimmt, daß jiebeneinanderliegende Zellen der Tragfläche durch einen Luftdurchlaß in der gemeinsamen Seitenwand verbunden sind und daß die öffnungen in den unteren und oberen Wänden wenigstens in der Mehrzahl der Zellen einen Abstand in Längsrichtung der Zellen aufweisen.

Die öffnungen in den unteren und oberen Wänden bewirken bei im wesentlichen senkrechtem Fall einen Luftdurchgang durch die Zellen, durch den der Fall des Fallschirms stabilisiert wird.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

409884/0309

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fallschirms mit Fallschirmkappe in vollem Flug;

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Darstellung einer teilweise aufgebrochenen Fallschirmkappe zur Veranschaulichung des vorderen Randes und der Luftdurchlässe der Zellen;

Fig. 4 ist eine Schnitt durch die Fallschirmkappe bei vollem Flug;

Fig. 5, S und 7 sind Schnitte entlang den Linien 5» 6 und 7 in Fig. 3 und zeigen den Fallschirm unter Bremsbedingungen;

Fig. 8 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 5 und zeigt einen Querschnitt durch ,die Fallschirmkappe in der Bremsstellung;

Fig. 9 ist eine Draufsicht auf die Fallschirmkappe zur Veranschaulichung der jeweiligen Anordnung der öffnungen.

Der in der Zeichnung dargestellte Fallschirm umfaßt eine allgemein mit 10 bezeichnete Fallschirmkappe sowie allgemein mit 12 bezeichnete Tragleinen, die sich von der Fallschirmkappe aus erstrecken und einen Fallschirmspringer lh oder eine andere Last abstützen.

Die Fallschirmkappe 10 besteht aus einer Haut aus im wesentlichen luftundurchlässigem Material, die als eine Reihe von länglichen Zellen 16 ausgebildet ist, die seitlich nebeneinander zur Bildung eines Tragflügels oder einer Tragfläche in aufgeblasenem Zustand angeordnet sind, wie es in Fig. 1, 2 und 3 dargestellt ist. Der Fallschirm wird nach der üblichen Praxis zusammengefaltet und bläst sich entsprechend der Darstellung im Gebrauch auf. Derartige Fallschirme werden vielfach als Staudruck-Fallschirme bezeichnet, da die Form der Tragfläche durch den Stau oder die Kompression von Luft in den Zellen 16 durch die offenen vorderen Enden der Zellen erzielt wird.

Der hintere Rand der Fallschirmkappe ist im wesentlichen abgedichtet, so daß sichergestellt ist, daß die Druckluft-Aufblas-

409884/0309

kraft innerhalb der Zellen erhalten bleibt. In einigen Fällen jedoch wird je nach der besonderen Form der Fallschirmkappe eine geringfügige Entlüftung am hinteren Rand vorgesehen.

In Fig. 1 und 2 ist der Fallschirm in vollem Flug dargestellt. Der hintere Rand des Fallschirms liegt ganz oben. Unter diesen Bedingungen entwickelt ein Fallschirm dieser Art eine vorwärtsgerichtete Geschwindigkeit. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch eine der Zellen 16 und veranschaulicht die Bahn der Luft entlang der oberen und unteren Oberfläche der Tragfläche, die derart beschaffen ist, daß eine aufwärtsgerichtete Kraft entwickelt wird, wie es in derselben Weise bei typischen Flugzeugflügeln der Fall ist. Unter diesen Bedingungen des vorwärtsgerichteten Fluges ist es möglich, den Fallschirm in die eine oder andere Richtung zu schwenken, indem der Hebel niedergedrückt wird, der die Klappe auf der einen oder anderen Seite steuert und eine ausreichende Bremswirkung zur Drehung des Fallschirms hervorruft. Die Bezugsziffer 17 bezieht sich auf nach unten herabhängende Leitstabilisatoren, die von den Seitenwänden der Zellen ausgehen und mit den Tragleinen verbunden sind.

Es ist ebenfalls möglich, die Vorwärtsgeschwindigkeit durch Niederdrücken der Hebel zu bremsen, die die Höhe des hinteren Randes der Tragfläche und in diesem Zusammenhang die hinteren beiden Steuerleinen steuern, die jeweils eine Hälfte des hinteren Randes beeinflussen. Beide Steuerhebel müssen zugleich niedergedrückt werden, damit der hintere Rand der Tragfläche gleichmäßig abgesenkt wird, wie es in Fig. 5, 6 und 7 dargestellt ist. Unter diesen Bedingungen verliert der Fallschirm an Vorwärtsgeschwindigkeit und senkt sich in einer nahezu senkrechten Bahn ab.

Bei Bremsung und Geschwindigkeitsverlust erweist sich die Erfindung als vorteilhaft. Erfindungsgemäß sind Öffnungen in der oberen Wand 18 und der unteren Wand 20 der Zellen 16 vorgesehen, die einen Luftdurchgang durch die jeweiligen Zellen bilden, der bei einem etwa senkrechten Fall der Tragfläche den Fall des Fallschirms stabilisiert und verlangsamt.

409884/0309

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt einer der äußeren Zellen 16. Die untere Wand 20 ist mit einer öffnung 22 angrenzend an das vordere Ende und die obere Wand 18 mit einer öffnung 24 angrenzend an das hintere Ende versehen. Bei einem senkrechten Abfall entsprechend dem Pfeil 26 wird Luft durch die öffnung 22 aufgrund des Falles hineingedrückt, die einen Druck innerhalb der Zelle aufbaut und die Abfallgeschwindigkeit verringert. Die Luft, die unter diesen Umständen durch die Zellen 16 geleitet wird, würde beim Fehlen der öffnungen 22 und 24 über die Ränder der Tragfläche austreten und dem Fallschirm einen geringen oder keinen Trageffekt verleihen. Durch Aufbauen eines Luftdruckes aufgrund des Luftdurchgangs durch die Zellen wird ein vergrößerter Bremseffekt unter den Bedingungen eines im wesentlichen senkrechten Abfalls erzielt. Beim vorwärtsgerichteten Flug gemäß Fig. 4 ist der Luftdurchgang durch die öffnungen 22 und 24 vernachlässigbar.

Die Lage der öffnungen, die den öffnungen 22 und 24 entsprechen, ändert sich von Zelle zu Zelle. Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch eine Zelle auf halber Strecke zwischen der Mitte der Tragfläche und dem äußeren Rand. In diesem Falle sind die öffnung 22 in der unteren Wand und die öffnung 24 in der oberen Wand 18 im wesentlichen miteinander ausgerichtet, so daß die Luft etwa in senkrechter Richtung hindurchgeht.

Fig.7 zeigt die Lage der öffnungen in der Nähe der Mitte der Tragfläche. In diesem Falle kann die Luft durch die öffnung in der unteren Wand 22 in der Nähe der Rückseite der Tragfläche eintreten und verläßt die Tragfläche durch eine öffnung in der Nähe des vorderen Randes der oberen Wand 18 der Tragfläche.

Nebeneinanderliegende Zellen weisen quergerichtete Luftdurchlässe 25 in ihrer gemeinsamen Wand auf, die dazu beitragen, den Druck in den Zellen über die gesamte Tragfläche auszugleichen. Die Luftdurchlässe 25 liegen in der Mitte der Tragfläche, wobei der Klappenbereich nicht berücksichtigt ist.

Die Anordnung der öffnungen 22 und 24 in den unteren und oberen

409884/0309

Oberflächen der Tragfläche ist in Fig. 3 dargestellt. Die öffnungen 22 in der unteren Seite der Tragflache sind V-förmig angeordnet, wobei die Spitze des V in der Nähe der Rückseite der Tragfläche liegt, und die öffnungen 24 in der oberen Oberfläche der Tragfläche bilden eine V-Form-ähnliche Höhe mit der Spitze des V in der Nähe des vorderen Endes der Tragfläche. Die Quer-Luftdurchlässe liegen in der Mitte der Höhe der V-Anordnungen. Die Beziehung der V-Form und der Luftdurchlässe ist in Fig. 9 dargestellt. Der Klappenbereich ist der Bereich hinter der V-Anordnung.

Die Luftdurahlässe sind am größten in den Zellen an den beiden äußeren Rändern der Tragfläche, und ihre Größe nimmt stufenweise zu den mittleren Zellen der Tragfläche hin ab.

Durch diese Anordnung wird der Druck in den äußeren Zellen am meisten erhöht.

Es ist schwierig, die Effekte der einzelnen Durchlaßöffnungen in jeder der Zelle zu präzisieren oder zu isolieren. Die Zellen stehen miteinander durch die Luftdurchlässe in Verbindung, und es besteht ein gewisser Druckausgleich innerhalb der Zellen.

Die öffnungen 22 und 24 sind mit Maschennetzen versehen, so daß die Luft während des normalen Fluges über sie hinweggeht, wie es. in Fig. 4 gezeigt ist.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch eine Zelle, bei dem der hintere Rand der Tragfläche-weiter niedergedrückt ist als bei Fig. 5 und 6. Der hintere Rand nähert sich der vollständigen Bremsstellung, und unter diesen Umständen erfolgt ein größerer Bremseffekt mit Hilfe des Lui'tstroms durch die Öffnungen 22 und 24, als es entsprechend den Fig. 5 bis 7 der Fall ist.

Unter allen Betriebsbedingungen verbleiben die Zellen aufgeblasen, und zum Aufheben der Brems- oder Verzögerungsstellung des Fallschirms ist es lediglich erforderlich, die Spannung des hinteren Randes durch Lösen der hinteren Steuerleinen aufzuheben. Die

4098 8.4/0309

- ⁸ - 2 A 2 3 7 9 5

Tragfläche nimmt dann wiederum die Stellung der Fig. h ein und beginnt mit dem normalen Flug.

Die öffnungen 22 und 2*} sind an den äußeren Armen der V-Linie am Größten und nehmen stufenweise auf etwa die halbe Größe in der Spitze des V ab. Ihr Durchmesser liegt im Dereich von 38 bis 19 cm, ändert sich jedoch mit der Belastung und der Größe der Tragfläche.

0 9 8 8 h I 0 3 0 9

Claims (2)

Patentansprüche

1. !Fallschirm mit einer Fallschirmkappe, von der Tragleinen aus- -/ gehen und die als Haut mit einer Reihe von parallel nebeneinanderliegenden, länglichen, aufblasbaren Zellen zur Bildung einer· Tragfläche in aufgeblasenem Zustand ausgebildet ist, welche Zellen am vorderen Rand der Tragfläche offene Enden aufweisen und obere und untere Wände, die die obere und untere Oberfläche der Tragfläche bilden, sowie die oberen und unteren Wände verbindende Seitenwände umfassen, und mit Steuereinrichtungen zur Steuerung der Höhe des hinteren Randes der Tragfläche im Fluge, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren und oberen Wände (20, 18) Öffnungen (22, 24) zur Bildung eines Luftdurchlasses durch die Zellen bei im wesentlichen senkrechten Fall des Fallschirms aufweisen, deren Querschnitt in den beiden außenliegenden Zellen der Tragfläche am größten ist und stufenweise zur Mitte hin abnimmt, daß nebeneinanderliegende Zellen (16) der Tragfläche durch einen Luftdurchlaß (25) in der gemeinsamen Seitem^and verbunden sind und daß die öffnungen (22, 2¹O in den unteren und oberen Wänden (20, 18) wenigstens in der Mehrzahl der Zellen (16) einen Abstand in Längsrichtung der Zellen aufweisen.

2. Fallschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (22, 24) in den unteren und oberen Wänden (20, 18) jeweils V-förmig angeordnet sind, wobei die Spitze des- V der oberen Wände an der Vorderseite der Tragfläche und der unteren Wände an der Rückseite der Tragfläche liegt.

409884/0309