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降落伞航空装置
降落伞航空装置
Anonim

降落伞,一种减缓人体从大气中坠落或垂直移动的速度的装置。降落伞增加了人体的表面积,增加的空气阻力减慢了身体的运动。降落伞在战争与和平中得到广泛使用,可以安全地降落物资,设备和人员,并被部署以减缓降落后返回的太空舱的速度重新进入地球的大气层。它们还用于跳伞运动。

测验

小工具和技术:事实还是虚构?

虚拟现实仅用于玩具中。

发展和军事应用

公元2世纪的中国学者司马迁(Sima Qian)撰写的《中国史记》(Shiji)讲述了一个中国皇帝的故事,他抓住了圆锥形草帽,从一座燃烧的建筑的高层逃脱了下来,放慢他的后裔。尽管这个故事很可能是伪造的,但这个故事仍然展示了对跳伞背后原理的理解。一份13世纪的中国手稿中也有类似的报道,一个小偷拿着两把雨伞,从雕像所在的塔上跳下,潜逃到雕像的一部分。有报道称,1306年在中国皇帝的加冕典礼上使用了实际的降落伞,但这一报道并没有得到历史记录的证实。西方降落伞的第一个记录发生在大约两个世纪之后。在大西洋抄本(Codex Atlanticus)中可以找到金字塔形降落伞的示意图,以及对该概念的简要说明,该汇编是列奥纳多·达·芬奇(Leonardo da Vinci)的笔记本上约1000页的汇编(约1478年至1518年)。但是,没有证据表明达芬奇曾经真正构造过这种装置。

尽管这两个事件是相互独立的,但现代降落伞几乎与气球同时出现。1783年,法国的路易斯·塞巴斯蒂安·莱诺曼德(Louis-SébastienLenormand)成为第一个演示使用降落伞的人。莱诺曼德从带有两把阳伞的树上跳下。几年后,其他法国航空员从气球上跳下来。安德烈·雅克·加纳林(André-JacquesGarnerin)是第一个定期使用降落伞的人,进行了多次展览跳伞,其中包括1802年英格兰约8,000英尺(2,400米)的跳伞。

早期的降落伞(由帆布或丝绸制成)具有使它们保持打开状态的框架(如雨伞)。1800年代后期,人们使用了柔软,可折叠的丝绸降落伞。这些被部署在装置上的装置(连接跳线从其跳下的机载平台上)从背包中取出降落伞。直到1900年代初期,才出现了允许跳伞者部署滑道的拉索。

飞机首次成功下降是在1912年,美国陆军上尉阿尔伯特·贝里上尉。但是在第一次世界大战中,尽管降落伞被需要从系留的观察气球中逃生的人频繁地使用,但他们认为降落伞是不切实际的飞机,直到战争的最后阶段才被引入。然而,在第二次世界大战中,降落伞被广泛使用,尤其是被德国人​​使用,其目的多种多样,包括降落特种部队进行战斗,向孤立或无法进入的部队提供补给,以及向敌方领土渗透特工。在第二次世界大战期间发明了专门的降落伞来完成这些任务。一种这样的德国制降落伞-环形降落伞-由许多同心的辐射织物带环组成,辐射带之间具有允许空气流通的开口。这种滑道具有很高的空气动力学稳定性,并能很好地执行重载功能,例如在重着陆时降低重物负载或制动飞机。在1990年代,基于制造方形运动降落伞的知识(见下文),冲压空气降落伞得到了广泛的扩展,并为军事应用添加了一个平台,该平台包含控制降落伞并将其引导到指定目标的计算机。; 这些降落伞能够将数千磅的有效载荷运送到精确的着陆点。

设计用于以超音速打开的降落伞的轮廓与传统机盖降落伞的轮廓截然不同。它们以圆锥体的形式制成,允许空气通过材料的孔或围绕圆锥体运行的大圆形开口逸出。为了允许以超音速飞行的飞机逃生,降落伞被设计为包括弹射座椅的组件的一部分。一小枚火箭弹会射出飞行员,座位和降落伞;当飞行员离开座位时,降落伞会自动打开。

运动跳伞

多年来,运动降落伞已从传统的圆形降落伞演变为如今常见的方形(实际上是矩形)冲压空气翼型。圆形降落伞由尼龙制成,并装在一个包装中,与使用者佩戴的背带相连,该降落伞中装有降落伞顶篷,辅助打开顶篷的小型先导降落伞和悬挂系统。顶篷的强度是将20到32个单独的面板或孔缝在一起的结果,每个面板或孔都由较小的部分组成,以便将裂缝限制在其起源的部分。将背包安装在跳伞者的后背或胸部,然后用拉绳,自动计时装置或固定线(即固定在飞机上的线)将其打开。安全带的构造使减速度(降落伞打开时),重力和风力以最大的安全性和最小的不适感传递到佩戴者的身体。

在其设计演变的早期,圆形降落伞上有孔,以使空气从侧面逸出,从而为跳伞者提供了一定程度的机动性,他们可以有选择地关闭通风口以改变方向。这些圆形降落伞的典型前进速度为每小时5-7英里(每小时8-11 km)。高性能圆形降落伞(称为Para Commander类)的构造是将顶篷的顶部(顶部)向下拉,以产生较高压力的气流,该气流穿过降落伞后象限中的多个通风孔。这些降落伞的典型前进速度为10-14 mph,比传统的圆形降落伞更具机动性。在短时间内,出现了被称为Rogallo Wings或Para Dactyls的单面双龙骨降落伞,但它们很快就被高性能的方形降落伞所取代,该方形降落伞利用机翼(机翼)的空气动力学原理飞行并且非常机动。

方形降落伞是由低孔隙率(或零孔隙率)的尼龙制成的,而不是刺孔。在飞行中,它们类似于锥形的气垫,在降落伞的前部具有开口,可让空气“撞击”到细胞结构中,并使降落伞膨胀成其翼型。前进速度很容易达到20到30英里/小时,但是降落伞还能够通过柔软的降落伞将跳伞者降落到地面,因为跳伞者会“张开”顶篷(拉下尾巴,导致顶篷改变其顶篷接近地面时)。其效果与飞机相同—改变冲压空气“机翼”的俯仰可将大部分前进速度转换为升力,从而在与地面接触时将前进和后退速度降至最低。这种降落伞的控制开关类似于圆形降落伞上看到的类型,而线束也与较旧的设计相当相似。但是,现代降落伞几乎总是戴在跳伞运动员的背上,很少戴在胸前。