KR100597640B1

KR100597640B1 - 공기튜브를 이용한 우산형 낙하산

Info

Publication number: KR100597640B1
Application number: KR1020040036658A
Authority: KR
Inventors: 이문섭
Original assignee: 이문섭
Priority date: 2004-05-22
Filing date: 2004-05-22
Publication date: 2006-07-10
Also published as: KR20050111696A

Abstract

본 발명은 낙하산 캐노피 내부에 마치 우산활대와 같이 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브를 내장하고 이를 가스발생장치와 연결하고 스위치를 켬으로써 마치 에어백과 같이 고압의 압축가스를 공기튜브 내부에 충진시키는 단순한 절차를 통해 낙하산을 신속하게 산개할 수 있는 공기튜브를 이용한 우산형 낙하산 및 그 신속한 산개방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 기존 낙하산이 산개하는데 시간이 소요되어 낙하산 산개절차를 수행하는데 약 50m의 최소고도를 확보해야만 했던 문제점을 극복하고, 마치 에어백과 같이 고압의 압축가스로 캐노피 내부의 공기튜브를 충진하여 낙하산을 신속히 산개함으로써 낙하산 산개에 필요한 최소 산개고도를 0m로 줄일 수 있다. 특히 본 발명의 낙하산은 캐노피의 크기가 작아 휴대가 간편하여 평상시엔 우산과 같이 접어서 보관하다가 고층빌딩에서 화재 등 비상사태 발생 시에 몸에 간편한 하네스를 체결한 뒤 가스발생장치의 스위치를 켜면 낙하산이 자동우산과 같이 활짝 펴져 낙하전문가가 아닌 일반인도 심적부담을 줄이며서 안전하게 낙하하여 위험으로부터 생명을 보호할 수 있다.

Description

공기튜브를 이용한 우산형 낙하산{Umbrella-shaped parashute using inflatable tubes}

도 1a 내지 b는 종래 낙하산들의 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따라 구성된 낙하산의 일실시형태의 사시도이다.

도 3a는 산줄이 부착되어 있지 않는 평평하게 펼쳐진 본 발명의 낙하산의 캐노피의 일실시형태의 상면도이다.

도 3b는 산줄이 부착되어 있지 않는 평평하게 펼쳐진 본 발명의 낙하산의 캐노피의 일실시형태의 하면도이다.

도 4a는 본 발명의 낙하산의 일실시형태의 접혀진 형태의 사시도이다.

도 4b는 본 발명의 낙하산의 일실시형태의 펼쳐진 형태의 사시도이다.

도 5a는 본 발명의 낙하산의 또 다른 실시형태의 접혀진 형태의 사시도이다.

도 5b는 본 발명의 낙하산의 또 다른 실시형태의 펼쳐진 형태의 사시도이다.

도 6은 캐노피 중앙상단에 보조 풍선이 구비된 본 발명의 낙하산의 일실시형태의 정면도이다.

도 7은 캐노피 중앙상단에 보조 캐노피가 구비된 본 발명의 낙하산의 일실시형태의 정면도이다.

도 8a은 물리적 당김식 스위치가 구비된 본발명의 가스발생장치의 일실시형 태의 단면도이다.

도 8b는 손잡이 역할을 겸하는 물리적 당김식 스위치가 구비된 본발명의 가스발생장치의 일실시형태의 단면도이다.

도 9는 전기적 버튼식 스위치가 구비된 본발명의 가스발생장치의 일실시형태의 개략 단면도이다.

본 발명은 휴대 및 사용이 용이하고 산개를 신속하게 할 수 있는 낙하산에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 낙하산 캐노피 내부에 마치 우산활대와 같이 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브를 내장하고 이를 가스발생장치와 연결하고 스위치를 켬으로써 마치 에어백과 같이 고압의 압축가스를 공기튜브 내부에 충진시키는 단순한 절차를 통해 낙하산을 신속하게 산개할 수 있는 공기튜브를 이용한 우산형 낙하산 및 그 산개방법에 관한 것이다.

아파트, 빌딩 등의 고층건물에서 화재 등의 위급상황시, 건물에 거주하는 사람들은 당황한 나머지 제대로 피신할 수 없어 연기에 질식사하거나 또는 고층에서 뛰어내리다 추락사하거나 심하게 부상당하는 일이 많다. 이러한 인적피해는 대부분 적절한 구명장비의 미비로 인하여 발생되는 바, 긴급구조반이나 소방대의 도착을 기다릴만한 여유가 없는 사람들은 이성적 판단보다는 공포심으로 무모하게 고층에서 뛰어내리는 경우가 많다. 이러한 위급상황시, 가장 중요한 것은 당사자의 심리 적 안정과 사용이 간편한 구명용 낙하산의 사용이다. 또한, 패러글라이더가 비행 중 극심한 난기류에 의하거나 기체의 자체 기능 마비로 인하여 더 이상 정상적인 비행이 어려울 때 안전하게 하강 하기 위하여 비상용 낙하산을 사용하는데, 보통 비상용 낙하산은 최소한 50M 이상의 고도에서만 그 기능이 정상적으로 적용될 수 있으나 더 낮은 고도에서도 신속하게 개방할수 있는 비상용 낙하산이 필요하다. 또한, 건축기술의 발달로 인하여 고공에서 작업이 이루어지는 건설현장이 많아졌는 바, 이러한 고공에서의 작업중 추락사고의 위험성이 다분히 내포하고 있어 이러한 사고를 미연에 방지하기 위해서도 상기한 바와같은 구명용 낙하산의 필요성이 제기된다.

종래 낙하산은 도 1a의 왼쪽에서 보여지듯이, 보조 낙하산, 캐노피, 산줄, 라이저 등으로 구성되어 산개 손잡이를 당기면 포낭안에 수축상태로 포장된 스프링에 의해 보조낙하산이 사출 및 산개되며, 산개된 보조 낙하산이 공기저항을 받아 생성되는 양력으로 주낙하산의 캐노피 및 산줄을 당겨서 산개가 이루어지는데, 그 작동절차가 복잡하며, 보조 낙하산의 사출, 산개 및 그로인한 캐노피의 산개에 장시간이 소요되어 최소 산개고도(약 50m) 미 확보시 사고발생 등의 문제점이 있었다. 또한 고층 건물 등에서 종래 낙하산을 이용하여 비상 탈출할 경우에는 일단 건물에서 이탈후 낙하산 산개 손잡이를 잡아당겨야만 정상적 낙하산 산개가 가능하므로, 낙하산 강하훈련과 같은 특수한 훈련을 받지 않은 일반인이 낙하산이 개방되지 않은 상태에서 공중에 몸을 날려 낙하산 산개절차를 수행한다는 것은 거의 불가능하였다.

따라서, 보조낙하산에 의하지 않고 다른 방식으로 산개를 도운 낙하산들이 개발되었는데, 미국에서는 9.11 테러 참사 이후 고층 건물에 근무하는 회사원들을 위해, 위급상황시 사무실 책상다리에 로프만 매어 놓고 창가로 뛰어 내리면 저절로 펴지는 낙하산을 개발하였다. 그러나, 로프에 매는데 시간이 소요되며, 미리 매어놓은 경우 휴대나 이동이 불편하며, 이 경우도 낙하자가 낙하산의 산개를 확인하지 않고 공중에 몸을 던져야 하는 심적부담이 있었다.

또한, 한국 공개특허공보 2002-32454는 도 1a의 오른쪽과 같이 고무풍선을 이용하여 산개를 도운 낙하산을 개시하였으나, 고무풍선 하나가 캐노피의 중앙하부에 위치하여 캐노피의 가장자리까지 미치지 못하므로 캐노피의 산개가 불완전하며, 고무풍선의 크기를 크게 하는 경우 충진되는 가스의 양이 너무 많이 필요할 뿐만 아니라, 고무풍선이 하나라서 천공시 캐노피가 급격하게 찌그러지는 단점이 있었다.

또한, 한국 공개특허공보 2002-23927는 도 1b와 같이 실제 우산의 활대를 이용하여 산개를 도운 종래의 낙하산을 개시하였으나, 금속성의 활대와 스프링등을 사용함으로써 보관 및 산개시 캐노피천이 찢어질 우려가 있으며, 낙하산의 무게를 줄이지 못하여 보관이 어렵고, 활대의 길이제한으로 인해 부양력을 일으키는 캐노피천의 면적이 협소하여 구명활동에 적적치 못한 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 낙하산들의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 캐노피의 크기를 줄임으로써 낙하산을 보관할 때는 우산을 접듯이 캐노피를 접어서 보관하다가 고층빌딩이나 아파트 등에서 화재와 같은 위급한 상황이 발생하였을 때는 누구나 간단하게 조작하여 마치 우산을 펼치듯이 고압의 압축가스로 캐노피 내부의 공기튜브를 충진하여 낙하산을 신속히 산개함으로써 지면으로 신속히 대피할 수 있도록 발명되었다.

따라서, 본 발명의 주된 목적은 휴대가 간편하고 마치 우산과 같이 간편하게 조작하여 신속하게 산개할 수 있는 낙하산을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 본 발명의 낙하산에 사용되는 캐노피를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 본 발명의 낙하산의 간편하고도 신속한 산개방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 봉합선과 봉합선사이에 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브가 내장된 캐노피(Canopy), 상기 공기튜브에 압축가스를 투입하기 위한 가스발생장치(Inflator or Gas generator), 상기 캐노피의 가장자리에 연결된 다수개의 산줄(Suspend-Line), 및 상기 산줄과 연결된 하네스(Harness)를 포함하는 낙하산을 제공한다.

본 발명의 낙하산에서, 상기 공기튜브는 마치 우산 활대와 같이 상기 캐노피의 중앙에서 가장자리를 향하는 방사상으로 배치되며, 상기 캐노피의 봉합선과 봉합선 사이에 내장된 것을 특징으로 한다.

원래 캐노피를 만들기 위해서는 복수개의 패널(gores)들이 방사상으로 봉합 되어 하나의 반구상의 캐노피를 형성한다. 여기서 복수개의 패널(gores)들을 봉합할 때 공기튜브가 내장될 패널을 2겹으로 하여 봉합하거나 패널크기에 맞추어 1겹의 패널밑에 공기튜브를 덧대어 부착하거나 봉합하면 봉합선과 봉합선 사이에 자동적으로 공기튜브가 위치할 공간이 형성될 수 있다. 이경우, 캐노피를 만들때 한번의 봉합으로 캐노피와 공기튜브를 동시에 형성할 수 있어 제작이 용이할 뿐만 아니라, 캐노피가 완전개방시 봉합선과 봉합선의 사이(패널)은 원래 압축공기에 의해 부풀어오르므로 이와 조화되어 캐노피내 압축공기의 저장을 방해하지 않는 장점이 있다. 여기서 내장이란 2겹의 캐노피 천사이에 내포되는 것 뿐만아니라 1겹의 캐노피 천 아래에 밀착된 것도 포함한다.

본 발명의 낙하산에서, 상기 복수개의 공기튜브에서 복수개(a plurality of)는 2개 이상을 의미하며, 2개로 하한한 이유는 무게 대칭을 위해 적어도 두개가 있어야 하기 때문이며, 상한은 캐노피의 면적에 의해 의존적이며 최대한 캐노피의 전면적을 차지할 수 있을 정도의 개수를 가질 수 있다. 본 발명은 상기 복수개의 공기튜브가 마치 우산의 활대처럼 방사상(radial)으로 배치됨으로써 캐노피의 무게균형을 유지할 수 있고, 공기튜브가 캐노피의 가장자리까지 뻗어 있어서 단지 2개의 튜브만으로도 캐노피를 완전 개방할 수 있다.

또한, 상기 공기튜브는 실제 공기가 들어가 있는 것을 의미하지 않고 나중에 가스가 투입되어 부풀어오를 수 있는 팽창성 튜브(inflatable tube)를 의미한다. 상기 공기튜브는 팽창시 가스가 밀봉될 수 있으면 어떤 재료도 가능하므로, 예컨대, 캐노피 천과 분리된 비닐튜브일수도 있고, 캐노피천을 아크릴고무 등의 기밀재 료로 코팅할수도 있으나, 바람직하게는 공극율이 거의 제로인 2겹의 캐노피 직물 자체를 그대로 이용하는 것이 제작효율면에서 유리하다. 또한, 바람직하게는 상기 공기튜브는 상면과 하면의 두께나 재질이 달리하여 팽창시 굴곡을 형성하도록 하는 것이 좋다. 이 경우 공기튜브의 상면과 하면의 팽창계수가 달라져 팽창시 굴곡을 형성하게 되며, 이때 굴곡은 완전개방된 캐노피와 같은 굴곡율을 가짐으로써 캐노피의 개방을 더욱 촉진할 수 있다.

또한, 상기 공기튜브는 압축가스가 주입될 수 있는 가스주입구를 포함하며 이는 캐노피의 중앙부위에 형성되는 것이 바람직한데, 구체적으로 양팔로 된 각 공기튜브의 중앙에 가스주입구가 형성될 수도 있고, 단팔로 된 각 공기튜브의 캐노피 중앙쪽 말단에 가스주입구가 형성될 수도 있고, 복수개의 공기튜브가 교차하는 중앙에 공동의 가스주입구가 형성될 수도 있다. 상기 가스주입구와 가스발생장치사이는 직접연결되거나, 고압호스로 연결될 수도 있고, 필요에 따라 공기튜브에 압축가스가 주입된 후 자동 탈착되는 착탈장치(공개특허공보 2002-0032454 참조)가 연결될 수도 있다.

본 발명의 낙하산에서, 가스발생장치는 종래 에어백이나 구명보트등에 사용되어 온 어떤 것도 사용할 수 있으나, 바람직하게는 상기 가스발생장치는 가스발생제를 연소시켜 가스를 발생시키는 고체식, 압축가스저장탱크를 개방하여 가스를 배출시키는 기체식, 또는 양자의 혼합식인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 낙하산에서, 상기 고체식의 가스발생제는 연소시 가스를 발생시킬 수 있는 어떤 재료도 가능하나, 바람직하게는 나트륨과 질소로 이루어진 화합물인 아지드화나트륨(NaN₃)을 주성분으로 하며, 점화에 의해 연소시 질소가스를 발생시킨다. 또한, 상기 기체식의 압축가스는 압축탱크에 압축될 수 이는 어떤 가스도 가능하나, 바람직하게는 질소 또는 헬륨 가스로서 압축탱크에 저장되어 개방시 압축된 질소 또는 헬륨가스가 분출된다. 따라서, 상기 가스발생장치에서 발생되는 가스는 질소 또는 헬륨가스로서 공기보다 가벼워 캐노피의 산개뿐만아니라 낙하산의 양력을 증가시키는 역할도 한다.

본 발명의 낙하산에서, 상기 가스발생장치는 가스발생제를 연소시키거나 압축탱크를 개방시킬 수 있는 어떤 스위치로도 작동가능하나, 바람직하게는 상기 가스발생장치를 작동시키는 스위치는 전기적 버튼식 또는 물리적 당김식인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 낙하산에서, 상기 전기적 버튼식 스위치는 고체식 가스발생장치의 경우 버튼을 누르면 밧데리의 전류가 기체발생장치내의 점화기로 흘러 순간적으로 높은 열을 발생시키거나, 기체식 가스발생장치의 경우 버튼을 누르면 전기적 구동장치에 의해 압축가스탱크의 뚜껑을 개방한다. 또한, 상기 물리적 당김식은 고체식 가스발생장치의 경우 당김줄과 당기면 격발장치의 안전핀이 뽑혀 기폭제를 폭발시키거나, 기체식 가스발생장치의 경우 당김줄을 당기면 압축가스탱크의 뚜껑이 물리적으로 개방된다.

본 발명의 낙하산에서, 상기 캐노피는 낙하를 하지 않는 동안 보관시 부피를 줄이고 휴대를 간편하게 하기 위해 체적을 줄일 수 있는 어떤 방법으로도 보관될 수 있으나, 바람직하게는 상기 캐노피는 공기튜브의 팽창압력으로 열릴수 있는 케이스에 내장되거나 끈에 묶여 있는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 캐노피의 부피를 줄일 수있을 뿐만 아니라, 캐노피를 묶고 있던 케이스나 끈도 상기 가스발생장치의 스위치를 켬으로써 공기튜브의 팽창압력에 의해 자동으로 열릴 수 있다.

본 발명의 낙하산에서, 상기 캐노피는 개방을 방해하지 않는 어떤 방식으로도 접혀있을 수 있으나, 바람직하게는 상기 캐노피는 기둥형의 가스발생장치 주위를 우산접이방식으로 접혀있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 기둥형이란 길이방향으로 긴 용기형태로서 원기둥(원통형), 사각기둥, 육각기둥 등을 포함한다. 또한, 우산접이방식이란 캐노피가 접이형 우산의 우산 천처럼 다중으로 접힌 후 기둥형의 가스발생장치를 주위를 둘러싸서 휘말려있는 것을 의미한다. 이 경우 마치 우산처럼 일체형으로 포장되어 휴대가 간편하며, 캐노피가 가스발생장치의 주변에서 펼쳐지기만 하면 되므로 더욱 신속하게 개방될 수 있다.

본 발명의 낙하산에서, 상기 하네스는 산줄과 직접 연결될 수도 있고 라이저 등을 통하여 간접 연결될 수도 있다. 즉, 상기 산줄과 하네스 사이에는 여러개의 산줄들을 하나로 묶어 하네스에 연결해 주는 웨빙(Webbing)뭉치인 라이저(Riser)를 추가로 포함할 수 있다. 이때 라이저는 캐노피의 가운데에 하나 있을 수도 있으나 바람직하게는 캐노피의 가운데를 기준으로 오른쪽과 왼쪽에 각각 하나씩 두개로 구성되는 것이 좋다. 또한, 기둥형의 가스발생장치에 산줄이 연결되어 가스발생장치 자체가 라이저의 역할을 할수도 있다.

본 발명의 낙하산에서, 상기 하네스는 낙하산을 인체와 견고히 연결시킬 수 있는 어떤 수단도 가능하나, 바람직하게는 상기 하네스는 허리밸트 및 어깨 밸트가 서로 연결된 멜방끈 형태 또는 구명조끼 형태인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 캐노피는 케이스 또는 끈에 묶여 상기 멜빵끈 또는 구명조끼 형태의 하네스의 앞쪽이나 등쪽에 장착될 수도 있고, 별도로 떨어져 있을 수도 있다.

본 발명의 낙하산에서, 바람직하게는 상기 하네스는 겨드랑이 밑에 낄수 있는 하나의 고리끈과 조임쇠로 이루어진 것을 특징으로 한다. 여기서, 하나의 고리끈은 처음부터 하나로 연결될 필요는 없으며, 두개의 끈이 조임쇠나 줄임쇠에 의해 하나로 연결된 형태일 수 있다.

이 경우 상기 고리끈을 머리부터 집어넣어 겨드랑이 밑에 끼고 상기 조임쇠를 조여주면 되므로 낙하산 경험이 전혀 없는 초보자들도 착용이 간편하고 하네스의 무게를 현저히 줄여줌으로써 전체 낙하산의 무게를 줄일 수 있다. 이때 상기 조임쇠는 상기 고리끈의 길이를 줄일 수 있는 줄임쇠이거나 양말단을 둘러싸서 조여줄 수 있는 링, 막대 또는 보조끈일 수 있다.

본 발명의 낙하산에서, 바람직하게는 상기 조임쇠는 측면 중앙부에 고리끈의 양말단이 통과될 수 있는 하나 또는 두개의 구멍을 포함하고 일측 말단에 가스발생장치를 작동시킬 수 있는 전기적 버튼식 스위치를 구비하는 막대형으로서 손잡이와 스위치의 역할도 겸하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 구멍은 하나의 구멍에 고리끈의 양말단이 함께 끼워질 수 있거나, 가슴넓이보다 좁은 간격의 두개 구멍이 형성되어 고리끈의 각 말단이 각 구멍에 하나씩 끼워질 수 있다. 이 경우 상기 손잡이를 잡아당기면 자동적으로 상기 고리끈의 양말단이 가슴넓이보다 좁게 조여져서 상기 고리끈이 겨드랑이 밑을 더욱 단단히 조여 빠지지 않게 된다.

본 발명의 낙하산에서, 바람직하게는 상기 산줄 밑에 캐노피의 중심을 잡고 균형을 유지하기 위한 손잡이를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 손잡이는 상기 산줄들이 통합되어 묶어진 라이저 부위에 형성될 수 있으며, 라이저의 개수에 따라 캐노피의 가운데에 하나 또는 캐노피의 오른쪽과 왼쪽에 각각 하나씩 두개로 구성될 수 있다. 손잡이가 두개인 경우 이를 이용하여 낙하산의 방향을 조정할 수도 있으며, 이 경우 낙하산 조정용 산줄이 별도로 연결될 수 있다. 또한, 기둥형 가스발생장치가 라이저의 역할을 하는 경우에는 상기 손잡이가 상기 가스발생장치 밑에 구비될 수 있다.

본 발명의 낙하산에서, 바람직하게는 상기 손잡이에 상기 가스발생장치를 작동시킬 수 있는 스위치가 장착된 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 손잡이에 상기 가스발생장치와 전선으로 연결된 버튼이나 상기 가스발생장치와 줄로 연결된 당김고리가 형성될 수 있으며, 손잡이 자체가 스위치가 되어 상기 물리적 당김식 손잡이 역할을 겸할 수도 있다. 따라서, 낙하시작시 낙하산의 산개를 위해 가스발생장치의 스위치를 켜기 위해 잡은 손잡이에서 손의 위치를 이동시키지 않고 손잡이를 잡고 계속 낙하할 수 있다.

본 발명의 낙하산에서, 바람직하게는 상기 캐노피 중앙 상단위에 상기 가스발생장치에 의해 압축가스가 공급되는 보조 풍선을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 보조 풍선은 상기 공기튜브에 압축가스를 투입하기 위한 가스발생장치의 스위치를 켬에 따라 같이 작동되어 상기 공기튜브와 동일하거나 별도의 고압호스를 통해 압축가스가 공급된다. 이때 보조 풍선은 공기보다 가벼운 압축가 스에 의해 캐노피의 양력을 보충함으로써 캐노피의 크기를 더 작게 할 수 있고 캐노피의 중앙상단을 부양시킴으로써 캐노피의 중심을 잡아 균형을 유지시켜주는 역할을 한다.

본 발명의 낙하산에서, 바람직하게는 상기 캐노피 중앙 상단위에 보조 산줄에 의해 연결된 보조 캐노피를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 보조 캐노피는 상기 캐노피(주캐노피)의 중앙 상단으로부터 보조 산줄에 의해 연결되며 주캐노피의 하강속도가 너무 빠르면 보조 캐노피의 내부에 바깥의 공기가 유입되어 산개된다. 이 경우 보조캐노피의 산개를 촉진하기 위하여 주캐노피와 마찬가지로 공기튜브가 내장될 수도 있으나, 주캐노피의 중앙상단에 작은 직경의 구멍을 구비하여 주캐노피의 압축공기가 일부 빠져 나가 보조캐노피의 산개를 돕는 것이 좋다. 본 발명의 보조 캐노피는 종래 보조캐노피의 역할인 주캐노피의 산개 개시를 위한 것이 아니라 주캐노피의 양력을 보충하기 위한 것으로서 일종의 이중 낙하산 역할을 한다. 따라서, 상기 보조 캐노피가 주캐노피의 양력을 보충함으로써 주캐노피의 크기를 더 작게 할 수 있고 주캐노피의 중앙상단을 부양시킴으로써 주캐노피의 중심을 잡아 균형을 유지시킬 수 있다. 본 발명의 보조 캐노피는 종래의 보조캐노피와 달리 직경을 작게할 필요가 없어서 직경이 크며, 바람직하게는 직경이 주캐노피의 1/4부터 3/4인 것을 특징으로 한다. 만약 직경이 1/4보다 작으면 양력이 미흡하며, 3/4보다 크면 산개에 시간이 오래 걸리고 주캐노피의 산개를 방해할 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 방사상으로 배치된 복수 개의 공기 튜브가 내장된 캐노피와 상기 공기튜브에 압축가스를 투입하기 위한 가스발생장치를 구비한 낙하산에서, 상기 가스발생장치의 스위치를 켜면 상기 가스발생장치에서 발생한 고압 가스가 상기 캐노피 내부의 공기튜브에 투입되어 상기 캐노피를 개방시키는 낙하산 자동 산개 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 캐노피의 봉합선과 봉합선 사이에 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브가 내장되고, 상기 공기튜브는 외부의 가스발생장치에 의해 압축가스가 투입될 수 있는 가스 주입구를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 낙하산용 캐노피를 제공한다.

이하, 본 발명을 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에서, 캐노피(Canopy)는 천으로 만들고 공기를 유입하여 양력을 만드는 낙하산의 몸체로서 모양은 사각형 캐노피도 가능하나 공기 튜브를 방사상 배치시 균형을 더 잘 유지할 수 있는 원형 캐노피가 바람직하다. 보통 낙하산의 캐노피는 직경이 7~12m정도 되나, 본 발명의 캐노피는 휴대의 간편함과 비상상황시 충분한 낙하면적이 확보되지 않는 점을 고려하여 직경이 2~5m인 것이 바람직하다. 이때, 부족한 양력은 공기튜브에 투입되는 공기보다 가벼운 압축가스의 양력과 주캐노피 상단에 설치되는 보조풍선 또는 보조캐노피의 양력에 의해 보충될 수 있다. 따라서, 본 발명은 캐노피의 크기를 줄인 소형(미니) 낙하산이라고 할 수 있다.

캐노피 천의 재질은 주로 나일론이나 폴리에스터 재질의 원단에 코팅 처리하여 파열강도, 인장강도, 공기투과도, 마찰력 등을 엄밀히 검사한 고품질의 원사와 원단을 사용한다. 구체적으로, 캐노피는 방수, 방풍 코팅된 립스탑 나일론(Ripstop Nylon)을 재봉하여 만들거나, 자외선으로부터의 보호를 위해 2중 코팅된 립스탑 데크론 폴리에스터(Ripstop Dacron Polyester)로 만들어질 수 있다. 캐노피는 하나의 천으로 구성될 수도 있느나, 바람직하게는 여러개의 패널(gores)이 방사상으로 봉합되어 하나의 반구상 캐노피를 형성한다. 이때, 캐노피의 재봉에 쓰이는 실은 낙하산제작용 나일론이나 데크론을 사용한다. 이 경우, 낙하시 상기 봉합선과 봉합선 사이로 공기가 유입되어 패널이 부풀어 올라 압축공기를 더욱 효과적으로 가두는 역할을 한다.

본 발명에서, 공기튜브(inflatible tube)는 가스발생장치에 의해 투입된 가스가 팽창시 새어나가지 않고 밀봉될 수 있으면 어떤 재료도 가능하나, 예컨대, 캐노피 천과 분리된 비닐튜브일수도 있고, 캐노피천을 기밀재료로 코팅할수도 있고, 공극율이 거의 제로인 캐노피 직물 자체를 그대로 이용할 수 도 있다. 상기 공기튜브에 투입된 가스는 팽창시, 바람직하게는 낙하동안에만 유지되면 되므로 완전 밀봉될 필요는 없다. 오히려, 상기 공기튜브에 아주 작은 구멍이 여러개 형성되어 낙하산이 지상 착지 후 일정시간이 지나면 질소 기체가 확산되어 빠져나가게 됨으로써 공기튜브가 본래의 상태로 되돌아가 다시 사용할 수 있게 되는 것이 좋다. 본 발명의 낙하산에서, 바람직하게는 상기 공기튜브는 상기 캐노피의 봉합선과 봉합선 사이에 내장된 것을 특징으로 한다. 이 경우 봉합선에 의해 2겹의 캐노피 천(패널)이 봉합되어 그 사이에 공기튜브가 위치할 공간이 형성될 수 있고, 캐노피가 완전개방시 봉합선과 봉합선의 사이(패널)은 원래 압축공기에 의해 부풀어오르므로 이와 조화되어 캐노피내 압축공기의 저장을 방해하지 않는 장점이 있다.

본 발명에서, 산줄(Suspend-Line)은 캐노피 가장자리 또는 하면에 일정한 간격으로 달려 있으면서 사람을 매달리고 방향을 조정하기 위해 이용하는 줄을 말한다. 산줄의 강도는 최소한 인체의 체중, 바람직하게는 90Kg 이상을 버틸 수 있어야 하며, 산줄의 재료는 당겼을 때 늘어나는 변형률이 거의 없는 성질을 지니고 있어야 한다. 따라서, 산줄의 재료는 데크론(Dacron), 케블라(Kevlar), 혹은 스펙트라(Spectra)를 사용하는 것이 좋다. 본 발명에서, 상기 산줄의 말단에는 산줄들을 하나로 묶어 하네스에 연결해 주는 웨빙(Webbing)뭉치인 라이저(Riser)를 구비하는 것이 좋다. 라이저는 기체의 가운데에 하나 기체의 가운데를 기준으로 오른쪽과 왼쪽에 각각 하나씩 두개로 구성되어 있다. 라이저의 가닥수는 하나일 수도 있으나, 복수개로 나누어져 별도의 낙하산 조종줄이 연결될 수도 있다.

본 발명에서, 하네스(Harness)는 낙하자와 기체를 연결하는 장치로 상기 하네스는 낙하산을 인체와 견고히 연결시킬 수 있는 어떤 수단도 가능하나, 보통 허리밸트 및 어깨 밸트가 서로 연결된 멜방끈 형태 또는 구명조끼 형태이다. 또한, 상기 하네스는 바람직하게는 겨드랑이 밑에 낄수 있는 하나의 고리끈과 조임쇠로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이 경우 상기 고리끈을 머리부터 집어넣어 겨드랑이 밑에 끼고 상기 조임쇠를 조여주면 되므로 낙하산 경험이 전혀 없는 초보자들도 착용이 간편하고 하네스의 무게를 현저히 줄여줌으로써 전체 낙하산의 무게를 줄일 수 있다. 산줄과 하네스의 연결은 직접 봉제에 의해 연결될 수도 있으나, 바람직하게는 산줄 끝에 스테인리스강으로 만든 고리를 연결하는 것이 좋다. 이때, 상기 고리는 적어도 인체의 체중, 바람직하게는 400Kg 이상의 강도를 가질 것을 요한다.

본 발명에서, 가스발생장치(Inflator or Gas generator)는 종래 에어백이나 구명보트등에 사용되어 온 어떤 것도 사용할 수 있으나, 바람직하게는 상기 가스발생장치는 가스발생제를 연소시켜 가스를 발생시키는 고체식, 압축가스저장탱크를 개방하여 가스를 배출시키는 기체식, 또는 양자의 혼합식인 것을 특징으로 한다. 상기 가스발생장치의 장착 위치는 상기 공기튜브에 가스주입이 용이하고 상기 캐노피의 개방을 방해하지 않는 어느 위치도 가능하나, 바람직하게는 상기 캐노피 중앙 하면의 가스주입구 근처, 산줄이 합쳐지는 라이저 부근, 하네스의 등쪽 하단, 손잡이 상단 또는 손잡이 자체에 형성되는 것이 좋다. 구체적으로, 고체식은 금속 아지드 화합물, 예컨대 아지드화나트륨, 포타슘나이트레이트, 실리콘디옥사이드, 몰리브덴 디설파이드 등을 주성분으로 하는 가스발생제를 순간적으로 연소시켜 고온고압의 질소 가스를 발생시키는 장치이며, 기체식은 150-240 kg/㎠이상의 고압용기에 질소, 헬륨 등의 불활성기체를 저장하고 스위치 작동시 순간적으로 개방하여 공기튜브를 팽창시키는 방식이다. 기체식은 기체의 단순한 물리적 변화만 고려되므로 계산 및 설계가 쉽고 화학반응을 수반하지 않으므로 성능이 안정되는 장점이 있으나, 단열팽창에 따른 비 용적이 너무 작아 용기의 크기가 커지는 단점이 있다. 혼합식은 기체식에서 비용적 저하를 방지할 목적으로 소량의 가스 발생제를 연소시키는 고체식을 추가한 방식이다.

본 발명에서, 고체식 가스발생장치는 질소를이용한 소규모 폭발(화학반응)을 통해 엄청난 양의 기체를 눈 깜짝할 사이에 만들어내는 현상을 이용한다. 질소는 산소처럼 불을 잘 타게 하는 성질이 없고 탄산가스처럼 위험하지도 않다. 사람이 매일 마시는 공기의 80%가 질소다. 낙하자가 위급한 순간에 스위치를 누르면 전기적 회로가 이어지면서 전류가 흘러 질소가스 발생장치에 폭발이 일어난다. 스위치를 누른 뒤 점화장치가 동작되기까지 걸리는 시간은 단 100분의 1초다. 점화가 되면 질소발생 장치에 소규모 폭발이 일어나고 발생한 질소가스는 여과장치를 지나 공기튜브 안으로 순식간에 밀려들어간다. 점화뒤 공기튜브가 완전히 부풀기까지 걸리는 시간은 약 1-2초다. 질소발생장치에서 발생되는 질소가스의 양은 가스발생제의 양에 따라 다르나, 보통 50-80리터로 공기튜브를 충전하여 캐노피를 개방하기에 충분하다.

본 발명에서, 대표적인 기체발생제인 아지드화나트륨의 폭발이 일어나는 화확적 원리는 다음 반응식과 같다:

2NaN₃(s) → 2Na(s) ＋ 3N₂(g)

위 반응식에서 보듯이 공기튜브를 순간적으로 부풀리는데 사용하는 물질은 나트륨과 질소로 이루어진 화합물인 아지트화나트룸(NaN₃)이라는 물질로서, 이 화합물은 350℃ 정도의 높은 온도에서도 불이 붙지 않으며, 충돌이 일어날 때 폭발하지 않는다. 그러나 산화철이라는 화합물을 섞어 놓으면 비상시에 스위치를 작동하면 밧데리의 전류가 기체발생장치 내의 점화기를 작동시켜 순간적으로 높은 열이 발생하여 불꽃이 생긴다. 아지드화나트륨에는 질소가 무게 퍼센트로 65% 포함되어 있는데, 충돌시에 생성된 불꽃에 의해 0.03초 이내에 화합물들이 분해되면서 많은 양의 질소기체가 발생된다. 발생된 질소 기체는 압력이 낮은 공기튜브 속으로 들어 가 공기튜브를 부풀리게 한다. 여기서 얼마만큼의 NaN₃ 가 얼마만큼의 질소기체를 생성하게 되는지 알아보면, 상온에서 질소기체의 밀도가 0.916g/L 일 때, 이론적으로 NaN₃ 1g이 발생시키는 질소기체의 양은 705㎖가 된다. 따라서, 이것으로 원하는 질소기체의 부피에따라 필요한 아지드화 나트륨의 양을알수 있게 된다.

낙하산의 생명은 개방의 신속성에 있다. 일반적인 형태의 예비낙하산은 개방되는 시간이 3-4초 정도 소요된다. 그러나, 하강중에 압축공기를 받아야만 개방된다. 따라서 최소한 50M 이상의 고도에서만 그 기능이 정상적으로 적용될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 낙하산은 정지중에도 가스발생장치에서 투입되는 압축가스를 이용하여 우산을 펴듯이 낙하산을 1-2초내에 산개할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 도면은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 도면에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

도 2는 본 발명에 따라 구성된 낙하산의 일실시형태의 사시도이다. 도2를 참조하면, 본 발명의 낙하산은 여러개의 패널(11)을 봉합하여 이루어진 캐노피(10)에서 봉합선(12)과 봉합선(12)사이에 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브(20)가 내장된 캐노피(10), 상기 공기튜브에 압축가스를 투입하기 위한 가스발생장치(30), 상기 캐노피의 가장자리에 연결된 다수개의 산줄(40), 및 상기 산줄과 연결된 하네스(50)를 포함한다. 상기 캐노피(10)를 구성하는 패널(11)중 공기튜브(20)가 내장된 패널(13)은 도면상 빗금을 쳐서 구별하였다. 상기 공기튜브가 내장된 패널(13) 의 a-b 단면도에서 보여지듯이, 두겹의 캐노피천(14)사이에 공기튜브(20)가 내장되어 있으나, 두겹의 캐노피천(14) 자체가 공기튜브(20)의 역할을 할 수도 있다. 상기 방사상으로 배치된 공기튜브(20)에 가스발생장치(30)에 의해 발생된 압축가스가 투입되어 팽창됨으로써 상기 캐노피(10)가 산개된다. 이때 상기 가스발생장치(30)는 상기 공기튜브(20)가 교차되는 캐노피(10)의 중앙하면의 가스주입구(미도시) 부근에 장착될 수도 있으나, 도 2에서는 하네스(50)의 등쪽에 위치시켰다. 이 경우 가스발생장치(30)에서 발생된 고압가스를 상기 공기튜브(20)의 가스주입구까지 안내하기 위해 그 사이에 고압호스(31)로 연결된다. 상기 캐노피(10)의 가장자리에는 낙하자(미도시)를 매달기 위한 다수의 산줄(40)이 일정간격으로 장착되며, 상기 산줄은 낙하자를 구속하는 하네스(50)에 직접 연결될 수도 있으나, 도 2에서는 산줄(40)들을 하나로 묶는 두개의 라이저(41)에 의해 연결되었다. 상기 라이저(41)에는 캐노피(10)의 중심을 잡고 균형을 유지하기 위한 두개의 손잡이(42)를 장착하였으나, 상기 손잡이는 별도의 낙하산 조정용 산줄에 연결될 수도 있다. 상기 하네스(50)는 인체를 안전하게 구속할 수 있는 어떤 형태도 가능하나, 도 2에서는 두개의 어깨띠와 허리띠로 구성된 맬빵 형태의 하네스(50)를 장착하였다. 상기 하네스(50)의 등쪽에 구비된 가스발생장치(30)를 켜기위한 스위치는 낙하자가 쉽게 찾아 작동할수 있는 어떤 위치에도 구비할 수 있으나, 도 2에서는 상기 가스발생장치(30)의 스위치를 켜기위한 당김고리형 스위치(32)가 하네스의 어깨끈위에 구비되었다. 상기 당김고리형 스위치(32)는 줄에 의해 상기 가스발생장치(30)의 안전핀에 연결된다.

낙하자는 위급시 상기 하네스(50)를 착용하고 당김고리형 스위치(32)를 당겨서 가스발생장치(30)의 안전핀을 뽑아주게 되면 가스발생장치(30)에서 순간적으로 고압가스가 발생하여 발생된 고압가스는 상기 고압호스(31)를 통해 상기 공기튜브(20)에 투입되며, 상기 방사상으로 배치된 공기튜브(20)가 투입된 고압가스에 의해 팽창되면 마치 우산이 펼쳐지듯 캐노피(10)가 신속히 산개된다. 따라서, 낙하자는 상기 캐노피(10)에 연결된 산줄(40)에 매달려 상기 손잡이(42)를 잡고 균형을 유지하면서 안전하게 낙하할 수 있다.

도 3a는 산줄이 부착되어 있지 않는 평평하게 펼쳐진 본 발명의 낙하산의 캐노피 상면도이다. 본 발명의 낙하산의 펼쳐진 캐노피(10)를 위에서 보면 전체적으로 원형으로서 중앙으로부터 주변부로 복수개의 패널(11)을 연결한 방사상의 봉합선(12)이 나타나며 봉합선(12)과 봉합선(12) 사이에 공기튜브(20)가 방사상으로 내장되어 있다. 중앙부는 작은 구멍이 뚫려있을 수도 있고 원형의 천이 덧대지거나 패널의 모서리가 그냥 합쳐질 수도 있다. 상기 캐노피(10)를 구성하는 패널(11)중 공기튜브(20)가 내장된 패널(13)은 도면상 빗금을 쳐서 구별하였다. 상기 캐노피(10)의 a-b 단면도에서 보면, 공기튜브(20)가 없는 패널(11)은 한겹의 캐노피천(14)으로 구성되나, 공기튜브(20)가 내장된 패널(13)은 두겹의 캐노피천(14)으로 되어 있고 사이에 공기튜브(20)가 내장되어 있다. 그러나, 1겹의 캐노피천(14)밑에 공기튜브(20)를 덧대어 부착하거나 봉합할 수도 있고, 두겹의 캐노피천(14)자체가 공기튜브(20)의 역할을 할 수도 있다. 11-1은 상기 패널(11)의 폭을 나타낸다. 상기 방사상으로 배치된 공기튜브(20)에 가스발생장치(미도시)에 의해 발생된 압축가스가 투입되어 팽창됨으로써 상기 캐노피(10)가 산개된다. 이때 압축가스에 의해 팽창된 고무튜브(20)의 곡률은 원래 낙하시 압축공기에 의해 부풀어오르는 패널(11)의 곡률과 일치하여 외관상 차이가 없으며 캐노피(10)내 압축공기의 저장을 방해하지 않는 장점이 있다.

도 3b는 산줄이 부착되어 있지 않는 평평하게 펼쳐진 본 발명의 낙하산의 캐노피의 일실시형태의 하면도이다. 상기 하면도는 도 3b의 상면도와 마찬가지로 전체적으로 원형의 캐노피(10)에 중앙으로부터 주변부로 복수개의 패널(11)을 연결한 방사상의 봉합선(12)이 나타나며 봉합선(12)과 봉합선(12) 사이에 공기튜브(미도시)가 방사상으로 내장되어 있다. 상기 캐노피(10)를 구성하는 패널(11)중 공기튜브가 내장된 패널(13)은 도면상 빗금을 쳐서 구별하였다. 원형 점선부분의 확대도에서 보여지듯이, 상기 방사상의 공기튜브가 교차하는 캐노피(10)의 중앙하면에는 각 공기튜브로의 가스배급을 원활하게 하기 위한 원형 또는 환형의 공기튜브(21)와 그 위에 가스발생장치로부터 발생된 고압가스를 투입하기 위한 가스주입구(22)가 구비되어 있다. 그러나, 상기 원형 또는 환형의 공기튜브(21)없이 복수개의 공기튜브가 교차하는 중앙에 공동의 가스주입구(22)가 형성될 수도 있고, 각 공기튜브 마다 캐노피 중앙쪽에 복수의 가스주입구(22)가 형성될 수도 있다. 또한, 상기 가스주입구(22)는 근처에 장착된 가스발생장치(미도시)와 직접연결될 수도 있고, 일정간격 떨어진 가스발생장치와 고압호스로 연결될 수도 있고, 필요에 따라 공기튜브에 압축가스가 주입된 후 자동 탈착되는 착탈장치(공개특허공보 2002-0032454 참조)에 의해 연결될 수도 있다.

도 4a는 본 발명의 낙하산의 일실시형태의 접혀진 형태의 사시도이다. 도 4a에서 가스발생장치(30)는 긴 원통형이며, 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브(미도시)가 내장된 캐노피(10)가 접이형 우산의 우산 천처럼 다중으로 접힌 후 원통형의 가스발생장치(30)를 주위를 둘러싸서 휘말려있는 우산접이방식으로 접혀져 있다. 따라서, 접혀진 캐노피(10) 중앙에 가스발생장치(30)가 감쳐져 있고(점선으로 표시), 접혀진 캐노피(10)의 안쪽에는 산줄(미도시)이 감쳐져 있어서, 전체적으로 외관상 큰 원기둥 형태를 이룬다. 이러한 큰 원기둥 형태의 접혀진 캐노피(10)는 똑딱 단추, 찍찍이 등에 의해 결찰될 수 있고, 원통형의 천 주머니에 집어넣을 수도 있다. 또한, 접혀진 캐노피(10)의 아래 바깥에는 고리끈 형태의 하네스(50)와 상기 고리끈의 양말단을 둘러싸서 조여줄 수 있는 막대형의 손잡이겸 조임쇠(43)가 나와 있으나, 보관시에는 상기 접혀진 캐노피(10) 사이 또는 천 주머니 안에 넣어 보관할 수 있다. 이 경우 마치 우산처럼 일체형으로 포장되어 휴대가 간편하며, 비상시 낙하자가 상기 고리끈 형태의 하네스(50)를 머리부터 집어넣어 겨드랑이 밑에 끼고 상기 막대형의 손잡이겸 조임쇠(43)에 구비된 버튼식 스위치(미도시)를 켜기만 하면 캐노피(10)가 가스발생장치(30)의 주변에서 펼쳐져서 신속하게 개방될 수 있다. 상기 고리끈 형태의 하네스(50)는 상기 막대형의 손잡이겸 조임쇠(43)이외에 상기 고리끈의 길이를 사용자의 치수에 맞게 줄일 수 있는 줄임쇠를 더 구비할 수 있다.

도 4b는 본 발명의 낙하산의 일실시형태의 펼쳐진 형태의 사시도이다. 도 4a의 낙하산이 개방되어 펼쳐지면 캐노피(미도시)가 위로 올라가고 캐노피 중앙에 숨겨져 있던 원통형의 가스발생장치(30)가 밖으로 나오게 된다. 상기 가스발생장치(30)는 상단에 다수의 산줄(40)이 연결되어 산줄을 한데 묶는 라이저 의 역할도 겸하며, 하단에 고리끈 형태의 하네스(50)의 양말단이 연결되어 있다. 상기 가스발생장치와 하네스 사이에 상기 고리끈의 양말단을 둘러싸서 조여줄 수 있는 막대형의 손잡이겸 조임쇠(43)가 구비되어 있다. 또한, 상기 하네스 중간에 고리끈의 길이를 줄일 수 있는 줄임쇠를 추가로 포함할 수 있다. 상기 막대형의 손잡이겸 조임쇠(43)에는 상기 고리끈(50)의 양말단이 통과하는 두개의 구멍이 나 있어서 이를 잡아당기면 저절로 상기 고리끈(50)의 양말단이 조여지며, 막대형으로서 양손으로 잡을 수 있는 손잡이의 역할도 겸하게 된다. 또한, 상기 막대형의 손잡이겸 조임쇠(43)의 일측 말단에는 가스발생장치(30)를 켤 수 있는 버튼식 스위치(33)가 형성되어 있고, 상기 스위치로부터 가스발생장치까지 전선(34)이 연결되어 있다. 바람직하게는 상기 스위치를 보호할 수 있는 뚜껑(미도시)에 의해 막대 일측이 캐핑될 수 있고, 전원역할을 하는 밧데리(미도시)가 상기 막대형 손잡이겸 조임쇠(43) 또는 가스발생장치(30)에 내장되어 있을 수 있다. 낙하자가 위급한 순간에 상기 버튼식 스위치(33)를 누르면 전기적 회로가 연결되어 전류가 흘러 가스발생장치(30)에 점화가 일어난다. 점화가 되면 가스발생장치(30)에서 소규모 폭발이 일어나고 이때 발생한 고압의 질소가스가 고압호스(31)를 통해 캐노피에 내장된 공기튜브(미도시) 안으로 순식간에 밀려들어간다.

도 5a는 본 발명의 낙하산의 또 다른 실시형태의 접혀진 형태의 사시도이다. 도 4a와 마찬가지로 가스발생장치(30)는 긴 원통형이며, 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브(미도시)가 내장된 캐노피(10)가 접이형 우산의 우산 천처럼 다중으로 접힌 후 원통형의 가스발생장치(30)를 주위를 둘러싸서 휘말려있는 우산접이방식으 로 접혀져 있다. 따라서, 접혀진 캐노피(10) 중앙에 가스발생장치(30)가 감쳐져 있고(점선으로 표시), 접혀진 캐노피(10)의 안쪽에는 산줄(미도시)이 감쳐져 있어서, 전체적으로 외관상 큰 원기둥 형태를 이룬다. 이러한 큰 원기둥 형태의 접혀진 캐노피(10)는 똑딱 단추, 찍찍이 등에 의해 결찰될 수 있고, 원통형의 천 주머니에 집어넣을 수도 있다. 또한, 접혀진 캐노피(10)의 아래 바깥에는 고리끈 형태의 하네스(50)와 상기 하네스의 중간에는 고리끈의 길이를 줄일 수 있는 줄임쇠(51) 그리고 상기 가스발생장치(30) 하단에 연결된 당김형 스위치겸 손잡이(44)가 나와 있으나, 보관시에는 상기 접혀진 캐노피(10) 사이 또는 천 주머니 안에 넣어 보관할 수 있다. 이 경우 마치 우산처럼 일체형으로 포장되어 휴대가 간편하며, 비상시 낙하자가 상기 고리끈 형태의 하네스(50)를 머리부터 집어넣어 겨드랑이 밑에 끼고 상기 줄임쇠(51)로 고리끈의 길이를 낙하자의 몸에 맞게 줄인 후 상기 당김형 스위치겸 손잡이(44)를 당기기만 하면 캐노피(10)가 가스발생장치(30)의 주변에서 펼쳐져서 신속하게 개방될 수 있다.

도 5b는 본 발명의 낙하산의 또 다른 실시형태의 펼쳐진 형태의 사시도이다. 도 5a의 낙하산이 개방되어 펼쳐지면 캐노피(미도시)가 위로 올라가고 캐노피 중앙에 숨겨져 있던 원통형의 가스발생장치(30)가 밖으로 나오게 된다. 도 4b와 마찬가지로 상기 가스발생장치(30)는 상단에 다수의 산줄(40)이 연결되어 산줄을 한데 묶는 라이저의 역할도 겸하며, 하단에 고리끈 형태의 하네스(50)의 양말단이 연결되어 있다. 상기 상기 하네스 중간에는 고리끈의 길이를 줄일 수 있는 줄임쇠(51)가 구비되어 있다. 또한, 상기 가스발생장치(30)의 하단에는 당김형 스위치겸 손잡이(44)가 줄로 연결되어 있다. 상기 당김형 스위치겸 손잡이(44)는 줄로 가스발생장치의 점화기와 연결되어 스위치의 역할을 하며, 한손 또는 양손으로 잡을 수 있는 손잡이의 역할도 겸하게 된다. 낙하자가 위급한 순간에 상기 당김형 스위치겸 손잡이(44)를 당기면 가스발생장치(30)내 격발장치의 안전핀이 뽑히면서 점화가 일어난다. 점화가 되면 가스발생장치(30)에서 소규모 폭발이 일어나고 이때 발생한 고압의 질소가스가 고압호스(31)를 통해 캐노피에 내장된 공기튜브(미도시) 안으로 순식간에 밀려들어간다.

도 6은 캐노피 중앙상단에 보조 풍선이 구비된 본 발명의 낙하산의 일실시형태의 정면도이다. 도 6의 낙하산은 봉합선(12)과 봉합선(12)사이에 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브(미도시)가 내장된 캐노피(10), 상기 공기튜브에 압축가스를 투입하기 위한 가스발생장치(미도시), 상기 캐노피의 가장자리에 연결된 다수개의 산줄(40) 및 상기 산줄과 연결된 하네스(미도시) 외에 상기 캐노피 중앙상단에 보조풍선(60)을 더 포함한다. 상기 캐노피(10)를 구성하는 패널(11)중 공기튜브가 내장된 패널(13)은 도면상 빗금을 쳐서 구별하였으며, 가스발생장치와 하네스는 도 2와 같이 여러 가지 형태와 위치를 가질 수 있다. 상기 보조풍선(60)은 상기 공기튜브에 압축가스를 투입하기 위한 가스발생장치의 스위치를 켬에 따라 같이 작동되어 상기 공기튜브와 동일하거나 별도의 고압호스(31)를 통해 압축가스가 공급되며 바람직하게는 상기 도 3b의 복수개의 공기튜브가 교차하는 캐노피 중앙의 원형 또는 환형의 공기튜브로부터 고압호스가 연결되어 압축가스가 공급된다. 또한, 상기 보조풍선(60)은 하부로부터 복수의 연결줄(61)이 캐노피 상단에 연결된다. 이때 보 조 풍선은 공기보다 가벼운 압축가스에 의해 캐노피의 양력을 보충함으로써 캐노피의 크기를 더 작게 할 수 있고 캐노피의 중앙상단을 부양시킴으로써 캐노피의 중심을 잡아 균형을 유지시켜주는 역할을 한다.

도 7은 캐노피 중앙상단에 보조 캐노피가 구비된 본 발명의 낙하산의 일실시형태의 정면도이다. 도 7의 낙하산은 봉합선(12)과 봉합선(12)사이에 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브(미도시)가 내장된 주 캐노피(10), 상기 공기튜브에 압축가스를 투입하기 위한 가스발생장치(미도시), 상기 주 캐노피의 가장자리에 연결된 다수개의 산줄(40) 및 상기 산줄과 연결된 하네스(미도시) 외에 상기 주 캐노피 중앙상단에 보조산줄(71)에 의해 연결된 보조 캐노피(70)를 더 포함한다. 상기 주 캐노피(10)를 구성하는 패널(11)중 공기튜브가 내장된 패널(13)은 도면상 빗금을 쳐서 구별하였으며, 가스발생장치와 하네스는 도 2와 같이 여러 가지 형태와 위치를 가질 수 있다. 상기 보조 캐노피(70)는 상기 주 캐노피(10)의 중앙 상단으로부터 다수개의 보조 산줄(71)에 의해 연결되며 주캐노피의 하강속도가 너무 빠르면 보조 캐노피의 내부에 바깥의 공기가 유입되어 산개된다. 이 경우 보조캐노피의 산개를 촉진하기 위하여 주 캐노피(10)의 중앙상단에 작은 직경의 구멍(72)을 구비하여 주 캐노피의 압축공기가 일부 빠져 나가 보조캐노피의 산개를 돕게 된다. 여기서, 보조 캐노피(70)는 종래 보조캐노피의 역할인 주 캐노피의 산개 개시를 위한 것이 아니라 주 캐노피(10)의 양력을 보충하기 위한 것이므로 직경이 주 캐노피의 1/4부터 3/4인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 보조 캐노피(70)는 주 캐노피의 중앙상단을 부양시킴으로써 주 캐노피의 중심을 잡아 균형을 유지시킬 뿐만 아니라, 일종 의 이중 낙하산 역할을 하게 된다.

도 8a은 물리적 당김식 스위치가 구비된 본발명의 가스발생장치의 일실시형태의 단면도이다. 본 발명의 가스발생장치(30)는 직육면체 또는 원통형의 본체(1)내에 연소실(2-1)과 발화시 고압가스를 발생시키는 가스발생제(3)를 포함하며, 상기 본체의 일측에는 연소실과 가스발생장치의 외부를 연결하는 가스배출구(4)가 뚫려 있으며, 상기 연소실과 가스배출구 사이에는 발화된 고압가스의 분진을 걸려내는 필터(5)가 구비된다. 상기 본체의 타측에는 연소실과 연결된 기폭제(6), 기폭제 위에 놓여 있는 노리쇠(7), 노리쇠를 격발하기 위한 스프링(8)을 포함하는 격발실(2-2)을 본체내에 구비하며, 상기 격발실(본체)의 외부에 상기 스프링을 고정하기 위한 안전핀(9)을 구비한다. 상기 안전핀(9)은 외부의 물리적 당김고리형 스위치(32)와 줄로 연결되어 있다. 상기 당김고리형 스위치(32)를 당기면 스프링(8)을 압축하여 고정하고 있던 안전핀(9)이 빠지면서 노리쇠(7)가 격발되고, 격발된 노리쇠는 기폭제(6)를 폭발시키며, 그 불꽃은 화염유도통로를 통해 연소실(2-1)내의 가스발생제(3)에 전달되어 발화시킨다. 상기 가스발생제(3)는 금속 아지드 화합물을 주성분으로 하는 가스 발생제로서 아지드화나트륨, 포타슘나이트레이트, 실리콘디옥사이드, 몰리브덴 디슬파이드 등을 주성분으로 하여 압착 성형한 것이다. 상기 가스발생제(3)는 연소실(2-1)에서 0.01초 내에 발화되면서 고압가스 및 분진이 발생하며 상기 필터(5)를 통과하면서 분진은 걸러지고, 고압가스는 상기 가스배출구(4)를 통해 직접 공기튜브로 직접 이동되거나 고압호스를 통해 공기튜브로 이동된다.

도 8b는 손잡이 역할을 겸하는 물리적 당김식 스위치가 구비된 본발명의 가스발생장치의 일실시형태의 단면도이다. 본 발명의 가스발생장치(30)는 사각기둥 또는 원통형의 본체(1)내에 연소실(2-1)과 발화시 고압가스를 발생시키는 가스발생제(3)를 포함하며, 상기 본체의 일측에는 연소실과 가스발생장치의 외부를 연결하는 가스배출구(4)가 뚫려 있으며, 상기 연소실과 가스배출구 사이에는 발화된 고압가스의 분진을 걸려내는 필터(5)가 구비된다. 상기 가스발생제(3)는 연소실을 가득 메울 필요는 없으며 연소용이를 위해 일부 본체와 이격될 수 있다. 상기 본체의 타측에는 연소실과 연결된 기폭제(6), 기폭제 위에 놓여 있는 노리쇠(7), 노리쇠를 격발하기 위한 스프링(8)을 포함하는 격발실(2-2)을 구비하며, 상기 격발실의 연소실 반대측에 상기 스프링을 고정하기 위한 안전핀(9)을 포함하는 안전핀실(2-3)을 본체내에 구비한다. 상기 안전핀실은 격발실 반대측에 작은 구멍(9-2)을 형성하여 상기 안전핀(9)이 상기 작은 구멍을 통해 본체 외부의 당김고리형 스위치겸 손잡이(44)와 줄로 연결되어 있다. 상기 안전핀(9)의 줄이 연결된 일측 단부는 상기 작은 구멍(9-2)의 직경보다 큰 고리가 형성되어 있어서 안전핀(9)이 상기 작은 구멍(9-2)에 걸리어 빠져나가지 못하게 한다. 상기 당김고리형 스위치겸 손잡이(44)를 당기면 스프링(8)을 압축하여 고정하고 있던 안전핀(9)이 빠지면서 노리쇠(7)가 격발되고, 격발된 노리쇠는 기폭제(6)를 폭발시키며, 그 불꽃은 화염유도통로를 통해 연소실(2-1)내의 가스발생제(3)에 전달되어 발화시킨다. 상기 가스발생제(3)는 연소실(2-1)에서 0.01초 내에 발화되면서 고압가스 및 분진이 발생하며 상기 필터(5)를 통과하면서 분진은 걸러지고, 고압가스는 상기 가스배출구(4) 를 통해 직접 공기튜브로 직접 이동되거나 고압호스를 통해 공기튜브로 이동된다. 이와 동시에 상기 빠진 안전핀(9)이 상기 작은 구멍(9-2)에 걸리어 상기 안전핀실(본체)에서 빠지지 않게 되어 이와 줄로 연결된 상기 당김고리형 스위치겸 손잡이(44)를 잡고 계속 낙하할 수 있다.

도 9는 전기적 버튼식 스위치가 구비된 본발명의 가스발생장치의 일실시형태의 개략 단면도이다. 본 발명의 가스발생장치(30)는 직육면체 또는 원통형의 본체(1)내에 연소실(2-1)과 발화시 고압가스를 발생시키는 가스발생제(3)를 포함하며, 상기 본체의 일측에는 연소실과 가스발생장치의 외부를 연결하는 가스배출구(4)가 뚫려 있으며, 상기 연소실과 가스배출구 사이에는 발화된 고압가스의 분진을 걸려내는 필터(5)가 구비된다. 상기 가스발생제(3)는 연소실을 가득 메울 필요는 없으며 연소용이를 위해 일부 본체와 이격될 수 있다. 상기 본체의 타측에는 두가닥의 전선(80)이 통과되며 상기 두가닥의 전선이 상기 연소실 내의 가스발생제 근처에서 점화 코일(81)로 연결된다. 상기 점화 코일(81)은 완전 연결되지 않고 약간 이격되어 스파크를 일으킬 수도 있다. 상기 본체 외부로 나온 두가닥의 전선은 양 말단을 전기적으로 연결하는 전기적 버튼식 스위치(83)가 구비되며, 일 전선의 중간에 전원 밧데리(84)가 연결되며 상기 밧데리는 필요에 따라 상기 본체내에 장착할 수도 있다. 상기 전기적 버튼식 스위치를 누르면 전기적 회로가 연결되어 전류가 흘러 상기 점화 코일에 순간적으로 높은 열이 발생하여 불꽃이 생긴다. 이렇게 생성된 불꽃에 의해 상기 가스발생제(3)가 발화되면서 고압가스 및 분진이 발생하며 상기 필터(5)를 통과하면서 분진은 걸러지고, 고압가스는 상기 가스 배출구(4)를 통해 직접 공기튜브로 직접 이동되거나 고압호스를 통해 공기튜브로 이동된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 기존 낙하산이 산개하는데 시간이 소요되어 낙하산 산개절차를 수행하는데 약 50m의 최소고도를 확보해야만 했던 문제점을 극복하고, 마치 에어백과 같이 고압의 압축가스로 캐노피 내부에 우산활대처럼 방사상으로 배치된 공기튜브를 충진하여 낙하산을 신속히 산개함으로써 낙하산 산개에 필요한 최소 산개고도를 0m로 줄일 수 있으며, 산개의 정확성 및 낙하시 안전성을 보장할 수 있다. 특히 본 발명은 캐노피의 크기가 작아 평상시엔 우산과 같이 접어서 보관하다가 고층빌딩에서 화재 등 비상사태 발생 시에 몸에 간편한 하네스를 체결한 뒤 본 발명의 낙하산을 건물의 비상구 또는 창문 밖으로 향한 다음 스위치를 켜면 낙하산이 자동우산과 같이 활짝 펴져 낙하전문가가 아닌 일반인의 낙하에 대한 심적부담을 줄일 수 있고, 지상에 안전하게 착지하여 위험으로부터 생명을 보호할 수 있다.

Claims

봉합선과 봉합선 사이에 방사상으로 배치된 복수개의 공기튜브가 내장된 캐노피, 상기 공기튜브에 압축가스를 투입하기 위한 가스발생장치, 상기 캐노피의 가장자리에 연결된 다수개의 산줄, 및 상기 산줄과 연결된 하네스를 포함하는 낙하산에 있어서, 상기 캐노피는 기둥형의 가스발생장치 주위를 우산접이방식으로 접혀있고, 상기 기둥형의 가스발생장치는 다수개의 산줄을 하나로 묶어 하네스로 연결해 주는 라이저의 역할도 하고, 상기 하네스는 겨드랑이 밑에 낄수 있는 하나의 고리끈과 조임쇠로 이루어진 것을 특징으로 하는 낙하산.
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제 1항에 있어서, 상기 조임쇠는 측면 중앙부에 고리끈의 양말단이 통과될 수 있는 구멍을 포함하고 일측 말단에 가스발생장치를 작동시킬 수 있는 전기적 버튼식 스위치를 구비하는 막대형으로서 손잡이와 스위치의 역할도 겸하는 것을 특징으로 하는 낙하산.
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제 1항에 있어서, 상기 가스발생장치 밑에 캐노피의 중심을 잡고 균형을 유지하기 위한 손잡이를 더 구비하고, 상기 손잡이는 가스발생장치를 작동시킬 수 있는 물리적 당김식 스위치의 역할도 겸하는 것을 특징으로 하는 낙하산.
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제 1항, 제 8항 또는 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐노피 중앙 상단위에 보조 산줄에 의해 연결된 보조 캐노피를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 낙하산.
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