KR20020032454A - The Parachute Canopy To Include A Balloon - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 낙하산의 캐노피에 고무풍선을 내장하고 이를 고온 고압가스로 충진함으로써 낙하산을 개산할 수 있는 새로운 방법을 도입함으로써 개산 및 강하 시에 정확성과 안정성을 보장하기 위한 것이다.The present invention is to ensure accuracy and stability at the time of opening and descent by introducing a new method for estimating the parachute by embedding a rubber balloon in the canopy of the parachute and filling it with high-temperature, high-pressure gas.
항공기 또는 고층건물 등에서 강하하여 지상에 안전하게 착지하기 위해 이용하는 기존의 낙하산은 통상 1)보조 낙하산, 3)캐노피, 3)산줄, 4)라이져 등으로 구성된다. 이와같이 구성된 기존 낙하산의 개산은 개산 손잡이를 당기면 포낭 안에 수축상태로 포장된 스프링 장착 보조낙하산이 사출되어 개산되며, 개산된 동 보조 낙하산이 공기저항을 받아 생성되는 양력으로 주낙하산의 캐노피 및 산줄을 끌어 당김으로써 개산이 이루어진다. 이와 같은 기존 낙하산의 개산은 스프링 사출력과 낙하시의 공기 저항을 이용한다. 따라서 보조낙하산에 내장된 스프링의 사출력이 포낭 개방에 필요한 힘보다 작거나, 낙하산 개산절차를 수행하는데 필요한 최소고도(약 50m)를 확보할 수 없을 경우 낙하인은 자유낙하 상태가 되어 지면 접지시 중상의 피해를 감수해야만 된다. 만약 낙하산이 개산되어 강하하더라도 2인 이상의 낙하산 캐노피가 겹치거나, 고층건물 벽 등에 부딪칠 경우에는 캐노피의 형태가 찌그러지면서 내부 공기을 상실하여 기능고장이 발생하는 단점이 있다.Existing parachute used to descend from aircraft or high-rise buildings and land safely on the ground usually consists of 1) secondary parachute, 3) canopy, 3) line, and 4) riser. The existing parachute is constructed by the spring-loaded parachute, which is wrapped in a retracted state by the pull-out handle, and is opened, and the extracted parachute pulls the canopy and the lines of the main parachute with the lift generated by air resistance. Estimation is achieved by pulling. Estimation of such a conventional parachute uses spring dead power and air resistance during the fall. Therefore, if the dead power of the spring embedded in the auxiliary parachute is less than the force required to open the bag, or the minimum altitude (approx. 50 m) necessary to carry out the parachute opening procedure cannot be obtained, the drop-in will be in the free fall state. You have to take serious damage. If the parachute is estimated to descend, if two or more parachute canopies overlap or collide with a high-rise building wall, the shape of the canopy is distorted and internal air is lost, resulting in malfunction.
또한 고층 건물 등에서 현재의 낙하산을 이용하여 비상 탈출할 경우에는 일단 건물에서 이탈후 낙하산 개산 손잡이를 잡아당겨야만 정상적 낙하산 개산이 가능하여, 낙하산 강하훈련과 같은 특수한 훈련을 받지 않은 일반인이 기존의 낙하산 개산절차를 수행한다는 것은 거의 불가능하였다. 또한, 착지 지점에 호수와 같은수면이 위치하고 있을 경우에는 약 8m 지름의 캐노피가 낙하인을 덮은 상태로 수면과 밀착되어 호흡이 곤란하게 하거나 낙하산 산줄이 손, 발 및 몸통 등에 감겨 익사사고를 당할 위험성도 내포하고 있다.In addition, in case of emergency escape by using the current parachute in high-rise building, the parachute calculation is possible only after pulling out the parachute calculation handle from the building, and the general public who does not have special training such as the parachute descent training can estimate the existing parachute. It was almost impossible to carry out the procedure. In addition, if a lake-like surface is located at the landing point, a canopy of about 8 meters in diameter covers the drop-in and comes in close contact with the surface, making breathing difficult or the parachute line wrapped around the hands, feet, and torso, causing drowning. Also implicated.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명인은 기존 낙하산에서 보조낙하산을 제거하고 3)고무풍선을 내장하는 낙하산 캐노피와 고압가스 발생기를 고압호스로 연결하는 새로운 형태의 낙하산을 발명하였다. 이와같은 고무풍선 내장형 낙하산은고압가스 발생 및 충진원리가 현재 자동차용 안전장치인 에어백과 유사하다고 할 수 있다. 즉 낙하산의 개산손잡이를 당김면 고압가스 발생기의 노리쇠가 격발되어 기폭제 및 고압가스 발생제가 발화되어 발생하는 고압가스를 고무풍선에 충진시킴으로써 보조낙하산이 제거된 상태에서도 동일한 절차(캐노피, 산줄 견인/개산)를 신속하게 수행할 수 있다.In order to solve the above problems, the present inventors have invented a new parachute which removes the secondary parachute from the existing parachute and connects the parachute canopy and the high-pressure gas generator with a rubber balloon. Such inflatable balloon parachute can be said that the principle of high pressure gas generation and filling is similar to the current airbag safety device for automobiles. In other words, if the parachute of the parachute is pulled, the pressure of the high pressure gas generator is triggered to fill the rubber balloon with the high pressure gas generated by ignition of the initiator and the high pressure gas generator (canopy, ridge towing / opening). ) Can be performed quickly.
본 발명은 3단계(사출, 캐노피 및 산줄 견인) 절차로 이루어진 기존낙하산에 부착된 스프링 내장 보조낙하산의 개산임무를 고무풍선 개스충진이라는 1단계로 완결하는 것이다. 이와 같이 1단계로 낙하산 개산이 완결될 경우 보조낙하산의 내장 스프링 사출력(반반력) 보다 상대적으로 강력한 고압의 가스 충진력으로 낙하산을 개산함으로써 개산시 기능고장 발생 가능성을 감소시키면서 동시에 낙하산 개산에 필요한 최소 개산고도를 50m에서 0m로 줄일 수 있다.The present invention is to complete the estimated mission of the built-in secondary parachute attached to the existing parachute consisting of three steps (injection, canopy and ridge tow) procedure in one step called the balloon-filled gas filling. When the parachute estimate is completed in the first step, the parachute is calculated with a gas filling force of relatively high pressure, which is stronger than the internal spring dead output (reaction force) of the secondary parachute, thereby reducing the possibility of functional failure at the time of calculation. The minimum open altitude can be reduced from 50m to 0m.
이 발명을 이루기 위해서는 고무풍선 충진을 위한 고압 개스 발생기와 발생한 개스를 고무풍선으로 인도하는 고압호스, 그리고 이 고온 고압의 개스를 충진후 개스 누출을 방지하면서 고압호스와 자동으로 분리되는 고무풍선으로 구성된다. 고압개스 발생기는 현재 자동차의 에어백에서도 이용되고 있으며, 자동차의 경우 40km 이상의 속도로 추돌할 경우에 전기전 기폭장치에 의해 0.06초 이내에 에어백이 펼쳐질 수 있는 구조이나, 본 발명인은 낙하산 개산시 안전핀이 제거되면 노리쇠가 격발하여 기폭제와 가스 발생제 결합체를 폭발시킴으로써 고무풍선 내장형 낙하산 개산용 개스를 발생하는 고온 고압개스 발생기를 고안하였다. 고무풍선은 개스충진 후 고압호스와 고무풍선의 분리를 위한 고압호스 장탈장치가 부착되도록 고안하였다.In order to achieve the present invention, a high-pressure gas generator for filling a rubber balloon, a high-pressure hose for guiding the generated gas to a rubber balloon, and a high-pressure hose are automatically separated from the high-pressure hose while filling the gas of high temperature and high pressure. do. The high-pressure gas generator is currently used in the airbags of automobiles, and in the case of automobiles, the airbag can be unfolded within 0.06 seconds by an electric explosion device when colliding at a speed of 40 km or more, but the inventors remove safety pins when the parachute is estimated. In this case, a high-temperature, high-pressure gas generator was developed to generate a balloon-balloon-type parachute estimating gas by detonating a trigger and exploding a combination of an initiator and a gas generator. The rubber balloon is designed to attach a high pressure hose desorption device for separating the high pressure hose and the rubber balloon after gas filling.
제 1도는 고무풍선 내장 캐노피 구성 방법을 설명한 전면/단면도1 is a front / sectional view illustrating a method of constructing a balloon-embedded canopy
제 2도는 고무풍선/고압호스 연결 단면도2 is a hot air balloon / high pressure hose connecting section
제 3도는 본 발명의 고무풍선 장탈장치의 단면도3 is a cross-sectional view of the rubber balloon demounting apparatus of the present invention
제 4도는 본 발명의 고압가스 발생기의 단면도4 is a cross-sectional view of the high-pressure gas generator of the present invention
<도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1: 기존 낙하산 캐노피 2: 내피용 캐노피 3: 고무풍선 4: 고압호스 장탈장치1: Conventional Parachute Canopy 2: Inner Shell Canopy 3: Rubber Balloon 4: High Pressure Hose Mounting Device
5: 고압호스 6: 장탈장치 본체 7: 구슬 고정틀 8: 가스누출방지 마개5: high pressure hose 6: demounting device body 7: bead fixing frame 8: gas leakage stopper
9:구슬 고정틀 고정장치 10: 내부 구슬 고정용 홈 11: 구슬 고정틀 고정홈9: Bead Fixture Fixing Device 10: Internal Bead Fixing Groove 11: Bead Fixing Fixing Groove
12: 개폐 조종줄 13: 고압호스 고정용 구슬 14: 스프링12: opening and closing control line 13: high pressure hose fixing ball 14: spring
15: 분리상태의 고압호스 장탈장치 16: 연결상태의 고압호스 장탈장치15: Detachable high pressure hose removal device 16: Detachable high pressure hose removal device
17: 낙하산 개산 손잡이 18: 노리쇠 고정핀 19: 노리쇠 20: 기폭제 21: 화염 유도통로 22: 가스발생제 결합체 23: 연소실 24: 냉각/필터부재 25: 가스 배출통로 26: 가스발생기 본체17: parachute adjustment handle 18: bolt fixing pin 19: bolt 20: initiator 21: flame guide passage 22: gas generator combination 23: combustion chamber 24: cooling / filter member 25: gas discharge passage 26: gas generator body
본 발명의 구성을 도면에 의해 설명하면,Referring to the configuration of the present invention by the drawings,
제 1도는 고무풍선 내장 캐노피 구성 방법을 설명한 전면/단면도로서FIG. 1 is a front / sectional view illustrating a method of constructing a canopy containing a hot air balloon.
현재 운용중인 비상 낙하산의 문제점으로 해결하기 위해 1)기존 낙하산 캐노피 내부에 2)내피용 캐노피를 겹쳐서 재봉함으로써 두겹의 캐노피 내부에 3)고무풍선을 내장할 수 있는 고무풍선 내장용 캐노피를 만드는 절차를 설명하였다. 이와 같이 만들어진 고무풍선 내장용 캐노피는 윗부분을 조금 절개하여 고무풍선을 내장한 이후 절개부위를 신발끈 묶는 방법으로 봉합하고 나머지 끈을 고무풍선 고정용 홈에 끼워 고정시킴으로써 완성된다. 내피용 캐노피 및 고무풍선의 최대팽창 크기는 서로 조화를 이루어야 하며 약 1kg의 무게가 나가는 캐노피를 공중으로 부양할 수있어야 한다.In order to solve the problem of the current emergency parachute, 1) the inside of the existing parachute canopy 2) by sewing the endothelial canopy over the inside of the double canopy 3) to create a rubber balloon embedded canopy to embed a rubber balloon Explained. The built-in canopy for the rubber balloon is made by cutting the upper part a little and then embedding the rubber balloon, suture the incision by tying a shoelace, and fixing the remaining string to the rubber balloon fixing groove. The maximum expansion size of the endothelial canopy and the balloon should be harmonized with each other and be able to lift a canopy weighing about 1 kg into the air.
제 2도는 고무풍선/고압호스 연결 단면도로서,2 is a cross-sectional view of the rubber balloon / high pressure hose connection,
3)고무풍선과 5)고압호스는 4)고무풍선 장탈장치를 통해 연결된다. 이들 고압호스와 고무풍선은 개산절차(고압 가스를 고무풍선에 충진)를 완료함과 동시에 서로가 분리되어야 하며, 이를 위해 4)고압호스 장탈장치가 이용된다.3) Rubber balloon and 5) High pressure hose are connected by 4) Rubber balloon degassing device. These high pressure hoses and rubber balloons should be separated from each other at the same time as the completion procedure (filling the high pressure gas into the rubber balloons), 4) high pressure hose desorption device is used.
제 3도는 본 발명의 고무풍선 장탈장치의 단면도로서,3 is a cross-sectional view of the rubber balloon desorption apparatus of the present invention,
고무풍선 장탈장치의 운용은 6)장탈장치 본체가 5)고압호스 연결부위 내부로 삽입되면, 고압호스 끝부분의 13)고압호스 고정용 구슬이 10)내부 구슬 고정용 홈에 끼이게 되며, 이와 같이 고정된 상태의 구슬을 7)구슬 고정틀이 압력을 가함으로써 연결상태가 지속 유지되어, 16)연결상태의 고압호스 장탈장치 와 같은 형태로 결합된다. 7)구슬 고정틀은 3)고무풍선과 12)개폐 조종줄로 연결되어 고무풍선이 충진될 경우 7)구슬 고정틀을 잡아당겨 느슨한 상태가되며, 이때 6)장탈장치 본체와 5)고압호스 내부에 위치하는 14)스프링의 반발력에 의해 서로 분리되어 15)고무풍선장탈장치의 분리 상태와 같이 분리된다.6) When the main body of the hot air balloon is inserted 5) When the main body of the hot air balloon is inserted into the connection portion of the high pressure hose, 13) the high pressure hose fixing bead at the end of the high pressure hose is caught 10) and the inside bead fixing groove is 7) The connection state is maintained by applying the pressure of the bead in the fixed state to the bead, and 16) is connected in the form of a high pressure hose detachment device in the connected state. 7) The bead fixing frame is connected by 3) rubber balloon and 12) opening / closing control line. When the rubber balloon is filled, 7) pulling the bead fixing frame becomes loose. In this case, 6) desorption device body and 5) inside the high pressure hose 14) They are separated from each other by the spring's repulsive force.
낙하산 개산으로 인해 고압 가스가 고무풍선으로 충진될 시에는 장탈장치 내부에 부착된 8)고무마개가 가스 압력에 의해 후진하며, 충진완료 시에는 가스 압력이 약해진 상태에서 스프링에 의해 전방으로 이동하여 밀봉함으로써 가스 누출을 방지하게 된다.8) When the high pressure gas is filled with a rubber balloon due to the parachute opening, the rubber stopper attached to the inside of the gearbox is reversed by the gas pressure.When the filling is completed, the rubber stops by moving forward by the spring in a state where the gas pressure is weakened. Prevents gas leaks.
제 4도는 본 발명의 고압가스 발생기의 단면도로서,4 is a cross-sectional view of the high-pressure gas generator of the present invention,
14)스프링으로 장진된 19)노리쇠가 18)고정핀으로 고정되어 있으며, 이는 17)낙하산 개산 손잡이와 연결되어 개산시 격발되게 된다. 개산과 동시에 격발된 노리쇠는 20)기폭제를 폭발시키며, 그 불꽃은 21)화염유도통로를 통해 22)가스 발생제 결합체에 전달되어 발화시킨다. 이 가스발생제 결합체는 금속 아지드 화합물을 주성분으로 하는 개스 발생제로서 나트륨아지드, 포타슘나이트레이트, 실리콘디옥사이드, 몰리브덴 디슬파이드 등을 주성분으로 하여 압착 성형한 것이다. 동 가스발생제 결합체가 23)연소실에서 0.01초 내에 발화되면서 고압가스 및 분진이 발생하며 24)냉각/필터부재를 통과하면서 분진은 걸러지고, 고온 가스는 고무풍선이 견딜 수 있는 온도로 냉각된다. 이 필터부재를 통과한 고온/고압 가스는 25)가스 배출통로를 통해 5)고압호스로 이동하며, 종국적으로는 제 3도에서 설명한 절차와 같이 고무풍선에 충진된 이후 고압호스는 분리된다. 이와 같은 과정은 자동차용 에어백 충진과정과 유사하며, 자동차의 경우에는 추돌 순간에 인체와 자동차 내부와 2차 충돌을 방지하기 위해 0.06초 내에 모든 절차가 완료되어야 하나, 고무풍선 내장 낙하산의 경우에는 2∼3초 내에 개산 절차를 완료하여도 안전을 보장할 수 있어 저렴한 가격의 노리쇠 격발방식 또는 수동식 점화장치로도 만족스러운 성능을 발휘할 수 있다.14) The spring is loaded 19) the lock is fixed 18) fixed pin, which is 17) connected to the parachute calculation handle is triggered when the calculation. The gush triggered at the same time, 20, explodes the initiator, and the flame passes through the flame guided passage 22 to the gas generator assembly and ignites. This gas generator binder is a gas generator containing a metal azide compound as a main component, and is formed by compression molding using sodium azide, potassium nitrate, silicon dioxide, molybdenum disulfide as a main component. The gas generator combination ignites within 0.01 seconds in the combustion chamber, generating high pressure gas and dust. 24) The dust is filtered as it passes through the cooling / filter element, and the hot gas is cooled to a temperature that can withstand the hot air balloon. The hot / high pressure gas passing through the filter member is transferred to the high pressure hose through the gas discharge passage 25), and the high pressure hose is separated after filling the rubber balloon as in the procedure described in FIG. This process is similar to the airbag filling process for automobiles, and in the case of automobiles, all procedures must be completed within 0.06 seconds to prevent secondary collisions between the human body and the interior of the vehicle. Safety can be ensured even if the approximation procedure is completed within -3 seconds, and satisfactory performance can be achieved even with an inexpensive trigger or manual igniter.
본 발명의 운용시 효과는 다음과 같이 5가지로 나눌 수 있다.Effects of operating the present invention can be divided into five as follows.
1. 3단계(사출, 캐노피 및 산줄 견인) 절차로 이루어진 기존낙하산에 부착된 스프링 내장 보조낙하산의 개산임무를 고무풍선 가스충진이라는 1단계로 완결/축소시킴으로써 개산 정확성을 증대시킴과 동시에 최소 개산고도를 50m에서 0m로 줄일 수 있다.1. Completed / reduced the opening mission of the spring-loaded secondary parachute attached to the existing parachute consisting of three steps (injection, canopy, and traction tow) in one step called the balloon gas filling to increase the accuracy of the calculation and minimize the altitude of altitude. Can be reduced from 50m to 0m.
2. 고압 가스충진을 통한 적극적 캐노피 개산방법은 보조낙하산 스프링 사출력 보장을 위해 통상 120일 간격으로 실시해야 하는 낙하산 재포장 절차를 생략할 수 있다.2. The active canopy estimating method by high pressure gas filling may omit the parachute repackaging procedure, which should be carried out at intervals of 120 days to ensure the deadweight of the auxiliary parachute spring.
3. 고무풍선 내부에 충진된 고온의 가스는 개산된 캐노피를 부상시킴으로써 고층건물 등에서 건물이탈 이전에 낙하산을 개산한 후, 캐노피의 이상유무를 확인하고 탈출할 수 있어 공수훈련을 받지 않은 일반인도 쉽게 이용할 수 있는 등 낙하산의 운용 안전성 및 일반성을 증대시킨다.3. The hot gas filled inside the hot air balloon is able to check the existence of abnormality of the canopy after estimating the parachute before the departure of the building from the high-rise building by floating the estimated canopy. It can be used to increase the operational safety and generality of the parachute.
4. 캐노피 내부의 가스 충진 고무풍선은 낙하중 건물 벽 또는 주변 낙하산과 공중 충동 시에도 캐노피의 형태와 내부의 공기를 유지함으로써 양력을 상실하는 최악의 기능고장을 예방할 수 있어 안전성을 증대시킨다.4. The gas-filled rubber balloon inside the canopy increases safety by preventing the worst malfunction of losing lift by maintaining the shape of the canopy and the air inside during the fall, when the building wall or surrounding parachute and air strike.
5. 낙하산 개산후 수상 착륙시 동 캐노피 내장 고무풍선을 비상용 보트로 이용함으로써 익사사고를 방지할 수 있다.5. When landing on the water after the parachute is opened, drowning accidents can be prevented by using the canopy-embedded rubber balloon as an emergency boat.
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