RO125520B1 - Parașută de tip aripă cu voalură tricelulară - Google Patents

Description

Prezenta invenție se referă la o parașută de tip aripă hibrid, cu o construcție particulară a voalurei și cu performanțe specifice atât parașutelor aripă, cât și parapantelor, destinată parașutiștilor sportivi și militari.

De la data introducerii primei parașute de tip aripă, la sfârșitul anilor '60, de Domina Jalbert, designul și performanțele acestui tip de voalură au cunoscut o puternică evoluție, pentru a ajunge la performanțele actuale. Interesul față de problemele aerodinamice și de design, pe care acest tip de voalură le ridică, au stârnit interesul a numeroase comunități științifice, iar acest interes, la ora actuală, continuă să crească. Pe plan internațional, acest mijloc de zbor a cunoscut o dezvoltare rapidă, începând cu anii 1994, fiind utilizate mult în interes militar în zone greu accesibile, în misiuni de salvare, de observare, control etc. Acest tip de parașută cu calități speciale poate realiza zbor planat la orizontală, posibilitate de aterizare controlată fără pericole în cele mai diverse configurații de teren (stânci, poduri, zbor planat pe deasupra unor zone inundate etc.), zbor de observare deasupra zonelor de incendii de păduri, deasupra unor suprafețe ce prezintă interes strategic militar. Potfi folosite în zone de conflict, pentru a realiza surprinderea și foc automat din aer etc., având o capacitate de planare mare și o bună manevrabilitate.

în ultimul timp, se observă contopirea tehnologiei parașutelor aripă cu cea a parapantelor, motivul fiind evident, de exemplu, pentru misiuni militare de parașutareîn zone de restricție aeriană, unde este nevoie de o parașută cu capacitate ridicată de planare și cu deschidere la altitudine ridicată „HAHO (High Altitude High Opening), iar pentru a obține această capacitate, trebuie folosită o configurație a aripii cu caracteristici aerodinamice cât mai bune, adică o aripă eliptică cu alungire ridicată și rezistență la înaintare redusă; pe de altă parte, acest tip de aripă prezintă dificultăți la deschidere, datorită câtorva factori, cum ar fi: alungirea mare, curbura ridicată a bordului de atac, porozitatea foarte redusă a materialului de confecție, numărul ridicat de suspante. Un alt aspect, care derivă din folosirea acestui tip de parașute, este posibilitatea lansării de la sol a parașutistului pe principiul parapantei, așa zisa lansare la picior (foot launching) și folosirea curenților de aer ascensionali pentru planare și auto-extragere din zona de restricție.

Astfel, se cunoaște o parașută (US 2003/0183724 A1), având o nouă structură a gurilor de admisie, particulară prin obturarea gurilor de admisie cu ajutorul unor elemente textile triunghiulare, care sunt folosite și cu rol de rigidizare a celulei în zona gurii de admisie.

Se mai cunoaște o parașută (EP 0194013 B1), având o voalură tricelulară care, însă, nu este prevăzută cu elemente de rigidizare a gurilor de admisie ale celulelor.

Documentul US 2004/0108417 A1 face referire la o parașută cu structură triceluIară, prevăzută cu niște elemente de tensionare a extradosului celulelor, care se extind pe întreaga lungime a celulei, și care sunt profilate astfel încât să preia distorsiunea generată de nervurile secundare. Această parașută prezintă dezavantajul că are o construcție complicată și un volum crescut, în stare împachetată, în raport cu o parașută neprevăzută cu astfel de elemente de rigidizare.

Alte soluții cunoscute din stadiul tehnicii, care se referă la construcții tri celulare pentru parașute și prezintă nervuri diagonale, au o construcție a nervurilor diferită, ori acestea se întind pe întreaga lungime a celulei, ori sunt aplicate doar la bordul de atac sau la cel de fugă al celulei.

Problema tehnică pe care o rezolvă prezenta invenție constă în realizarea unei parașute cu voalură triceluIară, având o rezistență crescută și o stabilitate îmbunătățită, care să permită creșterea lățimii celulei, fără a necesita creșterea numărului punctelor de atașare ale suspantelor, și care să aibă un volum redus în stare împachetată.

RO 125520 Β1

Parașuta de tip aripă cu structură tricelulară, formată din niște panouri extrados și 1 niște panouri intrados, îmbinate între ele prin niște nervuri textile portante, principale, prevăzute cu mijloace de atașare a unor suspante, și prin niște nervuri textile portante, secun- 3 dare, nervurile portante, principale și secundare fiind dispuse alternat între panourile extrados și intrados, astfel încât să formeze o structură tricelulară, și panourile intrados și 5 extrados fiind unite la bordul de fugă, și separate la bordul de atac, astfel încât să formeze o serie de orificii rectangulare, prevăzute cu niște elemente de rigidizare, corespunzătoare 7 fiecărei celule, rezolvă problema tehnică menționată, prin aceea că elementele de rigidizare sunt de formă trapezoidală și sunt dispuse cu latura mică, fixată pe câte o nervură textilă 9 portantă, principală, în zona de atașare la suspante, și latura mare fixată de câte o nervură textilă portantă, secundară, adiacentă, în zona de îmbinare cu extradosul. 11

Parașuta conform invenției prezintă ca avantaje faptul că prezintă o structură ușoară și rezistentă, cu mențineriea formei spațiale corecte a celulei; prezintă un număr de puncte 13 de suspensie, pentru o parașută de anvergură dată, mai mic decât o parașută aripă cu structura clasică bicelulară, precum și o stabilitate structurală îmbunătățită, datorată 15 nervurilor intermediare.

Acest tip de construcție permite realizarea de parașute de tip aripă cu o alungire mai 17 mare (4...7%) față de o parașută aripă clasică (2...3%), cu același număr de suspante, menținând stabilitatea la deschidere și sporind finețea aerodinamică, permițând astfel 19 planarea pe distanțe mai mari. De asemenea, caracteristicile aerodinamice mai bune permit lansarea parașutei de la sol, pe principiul parapantei, în vânt la viteză mică (15...20 km/h). 21

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...5, care reprezintă: 23

- fig. 1, vedere în perspectivă a unei parașute aripă clasice, în care elementele L sunt panourile intrados, iar elementele T sunt panourile extrados. Elementele R sunt nervurile 25 aerodinamice, care dau forma aerodinamică a parașutei, acestea fiind nervuri principale 1-3-5 etc. și secundare 2-4-6 etc. Elementele S1 și S7, numite derivoare, au rol de diminuare 27 a vârtejurilor ce apar la extremitățile aripilor în zbor și contribuie la stabilitatea direcțională a parașutei; 29

- fig. 2, vedere în secțiune a unei celule a , în stare umflată, a unei parașute aripă de tip clasic, formată din: panouri extrados b, panouri intrados c, nervuri principale d, suspante 31 e, nervuri secundare f;

- fig. 3, vedere în perspectivă a unei parașute aripă clasice cu voalură tricelulară, în 33 care notațiile se mențin, cu mențiunea că apar elementele de rigidizare notate cu C, iar nervurile principale sunt situate la câte trei elemente distanță, și anume 1-4-7 etc; 35

- fig. 4, vedere în secțiune transversală a unei voaluri cu structura tricelulară, conform invenției, formată din: nervuri principale a, elemente de rigidizare b, nervuri secundare c; 37

- fig. 5, vedere în perspectivă a unei parașute cu structură tricelulară, conform invenției. 39

Parașuta cu structură tricelulară, conform unui exemplu de realizare a invenției, are în compunere niște panouri extrados a, unite cu niște panouri intrados b, prin intermediul 41 unor nervuri secundare c, al unor nervuri principale d și, respectiv, al unor elemente de rigidizare e. Se observă forma trapezoidală a elementelor de rigidizare e. în prezenta 43 invenție, construcția pentru fiecare celulă este constituită din șase panouri, patru nervuri principale și secundare, și opt elemente de rigidizare (fig. 5). îmbinarea celulelor se face 45 printr-o cusătură la mașina de cusut cu 2 ace, cu distanța între ace este de 8 mm (ecartament 8 mm). Pentru consolidarea celulelor, se folosesc niște benzi transversale cu 47

RO 125520 Β1 lățimea de 13 mm și rezistența la tracțiune de 100 daN. Bordura periferică este întărită cu același tip de bandă. Pe nervurile principale, de care sunt atașate suspante, se fixează o bandă 13/100 de întărire, pentru a distribui forțele uniform pe suprafața nervurii, suspantele se fixează prin intermediul unor ocheți confecționați din banda de întărire a nervurii.

Suspantele sunt atașate prin intubare și coasere cu cusătură tip zig-zag în două puncte, lungimea de coasere a suspantelor fiind de 30 mm. Celălalt capăt al suspantelor se fixează, prin intubare, apoi coasere la zig-zag, pe o lungime de 30 mm, pe inelele rapide ale chingii port-suspantă.

Invenția nu presupune schimbarea liniei tehnologice de confecționare a parașutelor, aceasta aduce modificări numai în faza de proiectare a parașutei, prin tensionarea pânzei extradosului, cu ajutorul elementelorde rigidizare trapezoidale care trag în jos pe diagonală partea de sus a profilurilor secundare, stabilizând astfel geometria. Prezenta invenție folosește patru profiluri trapezoidale în zona punctelor de atașare a suspantelor.

Claims (2)

1. Parașută de tip aripă, cu o construcție tricelulară a voalurei, formată din niște 3 panouri extrados (a) și niște panouri intrados (b), îmbinate între ele prin niște nervuri textile portante, principale (c), care sunt prevăzute cu mijloace de atașare a unor suspante, și niște 5 nervuri textile portante, secundare (d), nervurile portante, principale și secundare (c, d) fiind dispuse alternat între panourile extrados (a) și intrados (b), astfel încât să formeze o 7 structură tricelulară, și panourile intrados și extrados fiind unite la bordul de fugă, și separate la bordul de atac, astfel încât să formeze o serie de orificii rectangulare, prevăzute cu niște 9 elemente de rigidizare, corespunzătoare fiecărei celule, caracterizată prin aceea că elementele de rigidizare (e) sunt de formă trapezoidală și sunt dispuse cu latura mică fixată 11 pe câte o nervură textilă portantă, principală (c), în zona de atașare la suspante, și latura mare fixată de câte o nervură textilă portantă, secundară (d), adiacentă, în zona de îmbinare 13 cu extradosul.

2. Parașută conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că nervurile de 15 rigidizare (e) sunt profilate aerodinamic astfel încât, în momentul umflării celulei, să prezinte o curbură care să genereze forțe aerodinamice și de întindere a pânzei extradosului, 17 stabilizând astfel geometria celulei.