JP2006240531A - Parachute - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はパラシュート、更に詳細には安定して降下可能なパラシュートに関する。 The present invention relates to a parachute, and more particularly to a parachute that can be lowered stably.
半球状の傘体1で構成されるパラシュートは、抵抗係数が大きいので、落下物をある速度以下で降下させるために要するパラシュート面積が小さくてすみ、飛行体あるいは飛行体から落下される落下物を降下させるために広く使用されている。
Since the parachute composed of the
このようなパラシュートは、図4に示すように半球状の傘体1の頂上部をなす傘頂部11と開放面を形成する傘縁部12およびこの傘頂部11と傘縁部12を連結する傘中央部13を有している。そして減速降下させる吊下物2を支持する吊索3が前記傘縁部12に連結した構造になっている。
As shown in FIG. 4, such a parachute includes an
そしてパラシュートは、展張して降下する際、前記傘体1の傘縁部12付近に流れの剥離を生じ、これにより渦を伴った不規則な流れ(後流)を生じる(図4参照)。そしてこの後流領域と傘体1の距離が小さいため、後流領域からの圧力抵抗が傘体1に及ぼされ、パラシュートの降下中に揺動が生じ、安定して降下しにくいという欠点がある。
When the parachute is extended and lowered, the flow is separated in the vicinity of the
このような問題点を解決するため、図5および図6に示すように、半球状の傘体の傘縁部12あるいは延長部4にスリット5を設けて、空気を外側方向に噴射させて圧力抵抗を減少させ(図6の矢印参照)、揺動を抑制し、姿勢を安定させることが行われている(特許第2743171号)。なお、延長部4は半球状の傘体1から下半球部分に延長した部分であり、このため内側方向に湾曲した形状となり、パラシュートの安定した降下に寄与する。
In order to solve such a problem, as shown in FIGS. 5 and 6, as shown in FIGS. 5 and 6, a
一般に、パラシュートの安定性を向上させるためには、パラシュートの抵抗係数を小さくすることによって達成可能であるが、抵抗係数が小さくなれば、降下速度が大きくなるため、傘体1を大型にする必要がある。しかしながら、パラシュートの収納容積は限られており、一概に大型にすることはできない。すなわち、抵抗係数が大きく、かつ安定性の良好なパラシュートが希求されている。
In general, in order to improve the stability of the parachute, it can be achieved by reducing the resistance coefficient of the parachute. However, if the resistance coefficient is reduced, the descending speed increases, so the
前述の特許第2743171号のパラシュートは、スリット5を設けてあるため、抵抗係数は小さくなり、パラシュートの安定性は向上すると考えられる。しかしながら、後述の実施例より明らかなように、実際には、このパラシュートは傘体1の傘縁部12の迅速な開傘には効果的ではあるが、安定性にはあまり寄与していないことが明らかになった。
本発明は上述のような課題を解決すること、すなわち抵抗係数が大きく、かつ安定性が良好なパラシュートを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems, that is, to provide a parachute having a large resistance coefficient and good stability.
上記課題を解決するため、本発明によるパラシュートは、展張時にほぼ半球状となる傘体を備え、前記傘体は半球状の開放面を構成する傘縁部と、前記傘体の頂部を形成する傘頂部と、前記傘縁部と前記傘頂部を接続する傘中央部を備えたパラシュートであって、前記傘中央部に前記開放面方向に開口したポケットを周方向に複数設けたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a parachute according to the present invention includes an umbrella body that is substantially hemispherical when extended, and the umbrella body forms an umbrella edge portion that forms a hemispherical open surface and a top portion of the umbrella body. A parachute comprising an umbrella top part and an umbrella center part for connecting the umbrella edge part and the umbrella top part, wherein a plurality of pockets opened in the opening surface direction are provided in the umbrella center part in the circumferential direction. To do.
本発明によれば、傘中央部に開放面方向に開口したポケットを周方向に設けたため、前記パラシュートが揺動し、傾斜したとき、前記ポケット中に浸入した空気が前記傾斜を修正するような方向に抗力を負荷することになる。このため、パラシュートの揺動が抑制され、安定して降下可能になる。しかも、安定性を向上させるために抵抗係数を低下させておらず、むしろポケット分だけ向上することになり、パラシュートとしての特性は著しく向上する。 According to the present invention, since the pocket opened in the opening surface direction is provided in the circumferential direction in the central portion of the umbrella, when the parachute swings and tilts, the air that has entered the pocket corrects the tilt. It will load a drag in the direction. For this reason, the swing of the parachute is suppressed, and it is possible to descend stably. In addition, the resistance coefficient is not lowered to improve the stability, but rather the pocket is improved, and the characteristics as a parachute are remarkably improved.
図1は本発明の一実施形態のパラシュートの側面図、図2は本発明のパラシュートの平面図であるが、これらの図より明らかなように、パラシュートは、ほぼ三角形状の複数のゴア1aを縫製して連結し、半球状に形成した傘体1とこの傘体1の傘縁部12あるいは前述の延長部4に吊索3を接続した構造を有している(この実施形態では延長部4)。
FIG. 1 is a side view of a parachute according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the parachute of the present invention. As is clear from these figures, the parachute includes a plurality of substantially
前記傘体1は、半球状の頂上部を形成する傘頂部11と開口面A(図3(a)参照)を構成する傘縁部12およびこの傘縁部12と傘頂部11を接続する傘中央部13を備えており、前記傘中央部13の位置に、傘体1の周方向に複数のポケット14を備えた構造になっている。このポケット14は下方に開口しており(したがって傘体の開放面A方向に開口している)、降下中に空気の抗力を受けることが可能になっている。
The
図3は、前記傘体の断面図である。ただし、延長部は省略してある。図3(b)に示すように、パラシュートが揺動して傾斜した場合、傾斜側のポケット14には空気が強く浸入し、空気の抗力が強く作用することになり(矢印参照)、一方反対側のポケット14’は空気がほとんど入らないことになって、空気の抗力の作用は小さい。このため、傘体1は前記ポケット14の空気の抗力によって重心Gを回動軸として回動することになり、傘体1を垂直になるように修正する力が作用することになる。このため、傘体1の傘中央部13の周方向にポケット14を設けることにより、あらゆる方向の揺動を抑制する力が働くことになる。このように揺動を空気の抗力によって抑制するため、このポケット14の位置は半球状の傘体1の重心Gの円周位置付近であることが望ましく、このため傘中央部13の傘縁部12近傍の周方向に設けるのが好ましい(図3(a)参照)。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the umbrella. However, the extension is omitted. As shown in FIG. 3 (b), when the parachute swings and tilts, air strongly enters the tilted
前記ポケット14の開口部141と前記傘頂部11の頂点の傘体1の表面距離lは、傘頂部11の頂点と傘縁部12の端部(開放面A部)迄の傘体1の表面距離距離をLとしたとき、好ましくは0.6L〜0.85Lであるのがよい。l=0.6L〜0.85Lの範囲を逸脱すると、傘体1の重心位置Gより著しく外れることになり、空気の抗力の作用が小さくなって、パラシュートの揺動を良好に抑制できない恐れがある。
The surface distance l between the
このようなポケット14は、この実施形態においては、前記ゴア1aの1つ(1ゴア)に設けられた1ゴアポケット14と2ゴアにわたるポケット14(2ゴアポケット)が交互に形成された構造になっているが、これに限定されるものではなく、1ゴア毎に設けても良く、2ゴア毎に設けてもよい。前記1ゴア、前記2ゴアのポケットにおいて、ポケットを形成しないゴア6を設けるようにしてもよい。すなわち、1ゴアを空けて、前記1ゴアポケットあるいは2ゴアポケットを設けてもよい。
In this embodiment, the
本発明の一実施形態において、傘体1の部分による空気透過率を調整することによって降下の安定性を向上させることができる。すなわち、傘頂部11に空気を通常に透過する生地、傘縁部12に空気を透過しにくい生地、傘中央部13に空気を透過しやすい生地を使用する。空気の透過率は、通常のパラシュートの空気透過率(傘頂部)を1としたとき、傘中央部は1.4〜1.6、傘縁部は0〜0.2であるのが好ましい。
In one embodiment of the present invention, the stability of the descent can be improved by adjusting the air permeability of the portion of the
前記傘縁部12に空気を透過しにくい生地を使用することにより、傘体1内部の圧力を増加させ、傘体1の内圧を増加させることで投影上の面積(開口面A)を増加させ、抗力を向上させることができる。また前記傘縁部12に上述の生地を使用することにより空気の流れが良好になり、迅速に開傘されるため、前述のポケット14の作用を迅速に享受することができ、安定性も向上する。
By using a cloth that does not easily transmit air to the
前記傘頂部11に空気を通常のように透過する生地を使用することにより、開傘時の衝撃の増大を抑制可能であり、かつ安定性の向上にも寄与できる。前記傘中央部13に空気の透過率が大きな生地を使用することにより開傘時の衝撃に影響を与えることなく、抗力を低下でき、パラシュートの安定性を向上させることができる。
By using a cloth that allows air to permeate as usual at the
傘縁部:傘中央部:傘頂部の面積比は、50〜70%:10〜40%:10〜30%であるのが好ましい。これらの範囲を逸脱すると、上述のような降下を発揮できない恐れがあるからである。 It is preferable that the area ratio of the umbrella edge part: umbrella central part: umbrella top part is 50 to 70%: 10 to 40%: 10 to 30%. It is because there exists a possibility that the above-mentioned fall cannot be exhibited if it deviates from these ranges.
傘頂部11の頂点より傘縁部12の端部までの距離L(図3(a)参照)の傘頂部11の頂点から70%の位置(l=0.7L)にポケットの開口部が来るように、図1に示すようなパラシュートを製造した。すなわち、1ゴアに形成されたポケット14と2ゴアにまたがって形成されたポケットを交互に傘中央部13の周方向に全周にわたって並んで形成した(実施例1)。同様に、同じ位置に、1ゴアのポケット14を傘中央部13の周方向に並んで形成したもの(実施例2)、2ゴアにわたって形成されたポケット14を傘中央部13に形成したものを製造した(実施例3)。
The pocket opening comes at a position 70% (l = 0.7 L) from the top of the
比較例として、図5、図6に示すような傘縁部12にスリット5を各ゴア1aに設けたパラシュートを用いた(比較例2)。また、図4に示すような傘体1の周方向にポケットないしスリットなどを備えていない通常のパラシュート(比較例1)を用意した。
As a comparative example, a parachute provided with
これらのパラシュートの降下時の抗力(平均抵抗係数)と揺れ角度を測定した。結果を図7に示す。 The drag (average resistance coefficient) and swing angle when these parachutes were lowered were measured. The results are shown in FIG.
図7の結果より、本発明によるパラシュートは、平均抵抗係数が通常のパラシュートである比較例1と同等か、それ以上であり、かつ揺れ角度は著しく小さくなっていることがわかる。以外にも比較例2のパラシュートは揺れ角度が比較例1のものよりも大きいことがわかった。 From the results of FIG. 7, it can be seen that the parachute according to the present invention has an average resistance coefficient equal to or greater than that of Comparative Example 1 which is a normal parachute, and the swing angle is remarkably small. In addition, the parachute of Comparative Example 2 was found to have a greater swing angle than that of Comparative Example 1.
(参考例)
面積が傘頂部20%、傘中央部25%、傘縁部60%の、図4に示す構造のパラシュートを製造した。この場合、傘頂部の空気透過率1(通常の空気透過率)としたとき、傘中央部の空気透過率は1.5、傘縁部の空気透過率は0.1とした。比較として、傘布が1.5のもの(空気透過率が大きい)、1.0(通常の空気透過率)、0.1(空気透過率が小さい)ものより、図4に示すパラシュートを製造し、実施例と同様にパラシュートの降下時の抗力(平均抵抗係数)と揺れ角度を測定した。結果を図8に示す。
(Reference example)
A parachute having the structure shown in FIG. 4 having an area of an umbrella top portion of 20%, an umbrella central portion of 25%, and an umbrella edge portion of 60% was manufactured. In this case, when the air permeability at the top of the umbrella was 1 (normal air permeability), the air permeability at the center of the umbrella was 1.5, and the air permeability at the edge of the umbrella was 0.1. For comparison, the parachute shown in FIG. 4 is manufactured from those having an umbrella cloth of 1.5 (high air permeability), 1.0 (normal air permeability), and 0.1 (low air permeability). Then, the drag force (average resistance coefficient) and swing angle were measured when the parachute was lowered as in the example. The results are shown in FIG.
これによれば、参考例のパラシュートは空気透過率が小さな傘布で製造したパラシュートと同様な平均抵抗係数を示し、かつ揺れ角度は一番小さい。すなわち安定性が良好であることがわかった。 According to this, the parachute of the reference example shows an average resistance coefficient similar to that of a parachute manufactured with an umbrella cloth having a small air permeability, and the swing angle is the smallest. That is, it was found that the stability was good.
本発明によれば、傘中央部に開放面方向に開口したポケットを周方向に設けたため、前記パラシュートが揺動し、傾斜したとき、前記ポケット中に浸入した空気が前記傾斜を修正するような方向に抗力を負荷することになる。このため、パラシュートの揺動が抑制され、安定して降下可能になる。しかも、安定性を向上させるために抵抗係数を低下させておらず、むしろポケット分だけ向上することになり、パラシュートとしての特性は著しく向上する。 According to the present invention, since the pocket opened in the opening surface direction is provided in the circumferential direction in the central portion of the umbrella, when the parachute swings and tilts, the air that has entered the pocket corrects the tilt. It will load a drag in the direction. For this reason, the swing of the parachute is suppressed, and it is possible to descend stably. In addition, the resistance coefficient is not lowered to improve the stability, but rather the pocket is improved, and the characteristics as a parachute are remarkably improved.
1 傘体
11 傘頂部
12 傘縁部
13 傘中央部
14 ポケット
141 ポケット開口部
2 吊下物
3 吊索
4 延長部
5 スリット
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