DE2817620C2

DE2817620C2 - Fallschirm

Info

Publication number: DE2817620C2
Application number: DE2817620A
Authority: DE
Inventors: Jarmo Helsinki Uotila
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-04-22
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1986-01-30
Also published as: DE2817620A1; US4326683A; FI54893C; FR2387846B1; GB1587309A; FR2387846A1; FI54893B; SE7804583L

Description

Fallschirmkappe führen können. Die Wirkung der angeordneten öffnungen 3 läßt sich Aus der GB-PS 2 71 488 ist ein Gewebefallschirm be- aus dem Diagramm in F i g. 3 ablesen. Auf der Horizon-

kannt, der öffnungen in der Fallschirmkappe zur Ver- talachse ist die Zeit t aufgetragen, so daß sich die Situa-

minderung des ÖffnungsstoBes und zur Verminderung 65 tion vor, während und nach der Schirmöffnung erken-

der Gefahr des Kappenrisses aufweist Die öffnungen nen läßt Auf der Vertikalachse ist die Zugkraft Faufge-

sind an zwei konzentrischen Kreisen um den Kappen- tragen. Aus den Figuren kann der sogenannte X-Faktor

scheitel herum angeordnet. Der äußere Kreis befindet entnommen werden, worunter das Verhältnis der Maxi-

malkraft während des öffnens zu der Kraft im Beharrungszustand verstanden wird. Auch die Öffnungsdauer {/kann abgelesen werden.

Die Kurve A gehört zu dem normalen flachen Fallschirm aus üblichem FallschirmmateriaL die Kurve B bezieht sich auf einen flachen Fallschirm aus Kunststoffmaterial, die Kurve C bezieht sich auf einen Kunststoffmaterial-Fallschirm mit 15% öffnungen, die entsprechend der Erfindung angeordnet sind, während die Kurve D zu einem Kunststoffmaterial-Fallschirm mit 20% Öffnungen gehört, die auf 82% des Kappenradius' angeordnet sind. In den folgenden Tafeln sind der A"-Faktor und die Öffnungsdauer U unterschiedlicher Fallschirmtypen unter gleichartigen Versuchsbedingungen zusammengestellt

Fallschinntyp	X-Faktor	fr(sek)
A ungelochtes Textilmaterial	23	0,035
B ungelochtes Kunststoff	3-4	0,03
material
C Kunststoffmaterial mit er	1,6	0,07
findungsgemäßen öffnungen
D Kunststoff material mit die	23	0,04
erfindungsgemäßen Grenzen
überschreitenden öffnungen

$ Bei den Untersuchungen stellte sich heraus, daß der

|: Ablenkungswinkel des erfindungsgemäßen Fallschirms

. lediglich ± 5° betrug und daß die Osziiiationsneiguüg

P unbedeutend war, wie auch aus der Kurve C in F i g. 3

Ig ersichtlich.

|| Die weiteren öffnungen 3' verlangsamen und mildern fj das Entfalten des Schirms erst nachdem das Entfalten |i die erste Zone der weiteren öffnungen 3' erreicht hat ti Diese zeigte sich sowohl bei Modellversuchen im Windit? kanal, wie auch bei Versuchsabwürfen mit größeren % Prototypen. Die Wirkung der weiteren öffnungen 3' |:i ergibt sich vermutlich aus dem Ausströmen von Luft jj| durch die öffnungen 3', wobei dieses Ausströmen erst Kl dann in größeren Mengen auftreten kann, nachdem die ψ aus stagnierten Luft im Inneren der Kappe gebildete I; »Blase« bis in die in Rede stehende Zone hineingewach-I sen ist Somit ist der innerste Scheitelbereich noch im-I· mer den hohen Druckbelastungen ausgesetzt, die sich || aus der raschen Anfangsentfaltung ergeben, wobei unilf terstrichen sei, da3 sich diese Beanspruchungen nicht |i mit Hilfe von weiteren öffnungen 3' herabsetzen lassen. l| Die Beanspruchungen im Bereich des Scheitels lassen so Ii sich lediglich durch Erhöhung der Breite der Bahn 1 im Hfe Scheitelabschnitt vermindern, wie in F i g. 5 dargestellt ti? In diesem Fall wird durch das zusätzliche Ausbauchen || des Kappenmaterials die auf der Druckbeanspruchung iß beruhende Materialbelastung verringert So führt beip| spielsweise bereits eine 50%ige Steigerung (b—a) der i ■ Scheitelbreite zu einer Verringerung am Orte der Maxi-Ϊ' malbeanspruchung an der oberen Kante der öffnung 3' r;^;. auf etwa die Hälfte bei Vergleich mit der üblichen Kon- \:^:, struktion. Hier ist davon ausgegangen, daß sich die wei- eo jj| tere öffnung 3' etwa auf dem Radius r' = 40 % befindet und daß der Fallschirm im geöffneten Zustand praktisch bis zu den weiteren öffnungen 3' flach ist Die Bruchdehnung wird des weiteren als 5% angenommen.

Die Breite (a) einer Normalbahn am Scheitel beträgt es Dys\n(\80°/N), wobei N die Anzahl der Bahnen und Dy den Durchmesser der Scheitelöffnung angibt. Die er-

; höhte Breite (b) am Scheitelpunkt ist wesentlich größer

als die Normalbreite (a).

In einem Fallschirm ohne Öffnungen bringt das Steigern der Bahnenbreite am Scheitel keine Vorteile, weil sich der Fallschirm unverändert rasch in Richtung auf die Basis entfaltet Die dadurch hervorgerufenen Beanspruchungen lassen sich nicht durch Iedigliches Vergrößern der Bahnbreite am Scheitel verringern. Außerdem ist der Fallschirm natürlich so fest wie sein schwächster Punkt

Die Fallschirme können in kostengünstiger Weise dadurch hergestellt werden, daß die Kappe einstückig aus

4 bis 5 m breitem Kunststoff-Filmmaterial herausgeschnitten wird. Dieses gestattet Durchmesser von 4 bis

5 m, was für kleine Lastfallschirme und Flugzeug-Bremsfallschirme ausreicht Dieser Typ einstückiger Fallschirmkappen läßt sich dadurch verstärken, daß radiale Verstärkungen an der Kappe befestigt werden. Eine weitere Herstellungsmöglichkeit besteht darin, daß zunächst ein ausreichend großes einstückiges Kunststoffstück hergestellt wird, in dem viele schmale Materialstreifen aneinandergeschweißt werden, worauf die Kappe als ein einteiliges Stück herausgeschnitten wird. Diese Kappe kann sodann wie vorstehend beschrieben, radial verstärkt werden.

Ist eine höhere Festigkeit erforderlich, so kann der Fallschirm aus im wesentlichen nichtluftdurchlässigen Textilmaterial unter Verwendung von faserverstärktem Kunststoffmaterial hergestellt werden. Auch in diesen Fällen bringt der erfindungsgemäße FaJlschirm Vorteile, da andernfalls noch höhere Anforderungen an die Materialfestigkeit zu stellen wären.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

sich in einem Abstand von 10% des Kappenradius vom

Patentansprüche: Kappenrand bzw. von der Kappenbasis, während sich

der innere Kreis in einer Entfernung von 5% des Kap-

1. Fallschirm mit einer Kappe, die aus einem vom pcnradius vom Scheitel befindet Zwar trägt die öff-Scheitel bis zur Basis gleichmäßigen und luftun- s nungsanordnung bereits zu einer Reduktion des öffdurchlässigen Material besteht, bei dem die Kappe nungsstoBes und der Kappenbelastung bei, jedoch bleiöffnungen aufweist, dadurch gekennzeich- ben sowohl Öffnungsstoß als auch Kappenbelastung net, nur dann in hinnehmbaren Größenordnungen, wenn die

daß die Mittelpunkte der Offnungen (3) in einem Kappe selbst eise relativ hohe, durch die Porosität des Abstand von zwei Drittel des Kappenradius (R) vom io Gewebes bedingte Luftdurchlässigkeit hat
Fallschinnscheitel entfernt liegen, und Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Pro-

daß die gesamte von den Offnungen (3) eingenom- blem zugrunde, einen Fallschirm nach dem Oberbegriff mene Fläche 5 bis 25% der Gesamtkappenoberflä- des Hauptanspruchs zu schaffen, bei dem trotz der Luftche beträgt undurchlässigkeit des Kappenmaterials sowohl der öff-

Z Fallschirm nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 nungsstoß als auch die beim Öffnungsstoß auftretende zeichnet, daß die gesamte von den öffnungen (3) Kappenbelastung sehr niedrig sein solL
eingenommene Fläche 15% der Gesamtkappen- Dieses technische Problem wird durch einen FaII-

obtrfläche betragt schirm nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs mit

3. Fallschirm nach Anspruch 1 oder 2, bestehend den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptaus dreieckigen Bahnen mit radialen Nähten, da- 20 anspruchs gelöst

durch gekennzeichnet, daß die öffnungen (3) derart Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der fol-

in den Bahnen (1) angeordnet sind, daß sie die Nähte genden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an-

(2) zwischen den Bahnen (1) nicht erreichen. hand der Zeichnung. In dieser zeigt

4. Fallschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, F i g. 1 eine Aufsicht auf eine Hälfte eines Fallschirms, dadurch gekennzeichnet daß die öffnungen (3) rund 25 F i g. 2 eine Bahn nach einer anderen Ausf ührungssind und daß in jeder Bahn (1) eine oder zwei öff- form,

nungen (3) vorgesehen sind. F ig. 3 Öffnungsstoßdiagramme verschiedener FaII-

5. Fallschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, schirme, die im Windkanal bestimmt wurden und besondadurch gekennzeichnet, daß in der von den öffnun- ders deutlich die Unterschiedlichkeit des öff nungsstogen (3) eingenommenen Zone eine Vielzahl von klei- 30 ßes bei unterschiedlichen Fallschirmtypen zeigen,

nen Öffnungen vorgesehen ist F i g. 4 eine Bahn eines flachen Fallschirms und

6. Fallschirm nach einem der Ansprache 1 bis 5, Fig.5 den Bahnzuschnitt zwecks Verminderung der dadurch gekennzeichnet, Beanspruchung im Scheitelbereich.

daß weitere öffnungen (3') vorgesehen sind, die in Der Fallschirm besteht aus im wesentlichen dreiecki-

radialer Richtung einem kleineren Abstand vom 35 gen Bahnen 1 aus einem undurchlässigen Filmmaterial,

Scheitel haben als zwei Drittel des Kappenradius wie einem Kunststoff-Film. Die Bahnen 1 sind mit Näh-

(R), und ten 2 untereinander heißverschweißt Die Bahn 1 enthält

daß die Geamtfläche der weiteren öffnungen (3') öffnungen 3 in einer Zone, welche auf 40 bis 80% des

geringer ist als die Fläche der im Abstand von zwei Kappenradius' begrenzt ist Praktische Untersuchungen

Drittel des Kappenradius (R) angeordneten öffnun- 40 haben ergeben, daß das Optimum des Verhältnisses

gen (3). r/R 0,67 beträgt Die auf den öffnungen 3 beruhende

geometrische Porosität d. h. die Gesamtöffnungsfläche

als Prozentsatz der gesamten Kappenfläche kann zwischen 5 und 25% schwanken, wobei ein Prozentsatz von 45 15% bevorzugt ist Die Figuren zeigen kreisförmig aus-

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fallschirm nach gebildete öffnungen 3 und in F i g. 2 ist zusätzlich noch dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. ein weiteres Loch 3' in der Nähe des Scheitels in der Aus der DE-AS 10 37 274 ist bereits ein Fallschirm Bahn 1 ausgebildet Die Verwendung dieses weiteren mit einer Kappe, die aus einem vom Scheitel bis zur Loches 3' ist nicht erforderlich, aber kann in gewissen Basis gleichmäßigen und luftundurchlässigen Material so Fällen vorteilhaft sein. Insbesondere nach geeigneter besteht, bei dem die Kappe öffnungen aufweist, be- Dimensionierung gestattet es dem Fallschirm in klar kannt voneinander unterscheidbaren Phasen wie ein Mehr-Bei dem aus der DE-AS 1037 274 bekannten Fall- schritt-Fallschirmsystem zu funktionieren. Die Größe, schirm besteht die Kappe aus einer Folie auf syntheti- Gestalt und Anzahl der öffnungen 3, 3' kann jedoch scher Basis, die luftundurchlässig ist Zur Einstellung des 55 sehr unterschiedlich sein, so lange gewährleistet ist daß geeigneten Grades an Luftdurchlässigkeit werden in der die gesamte geometrische Porosität die auf den öffnun-Kappe öffnungen angeordnet Die Kappe weist wahllos gen 3,3' in der vorstehend definierten Zone vorhanden über die Kappenfläche verteilte öffnungen auf. Beim sind, innerhalb der genannten Grenzen ist Dieses läßt Öffnungsvorgang eines solchen Fallschirms treten hohe sich auch mit einer großen Anzahl kleiner öffnungen ÖffnungsstöBe auf, die einerseits den Fallschirmspringer 60 erreichen, die in der genannten Zone der Bahn 1 angestark belasten und andererseits zu einem Einreißen der ordnet sind.