Статистика
Locations of visitors to this page







Дизайн и разработка
Серая скука, и страх, и злоба вот причины того, что жизнь столь коротка.

Пилотирование куполов. Книга. Брайн Бурк

Фактически, поведение каждого купола можно описать тремя параметрами: формой крыла, дифферентом, т.е. наклоном и загрузкой. Проектировщик устанавливает первые два, парашютист - третий параметр. Выбор этих параметров определяет, как парашют будет летать, так что даже без прыжка, если поймете все здесь сказанное, вы сможете сделать вполне правильный вывод о том, как купол будет вести себя в воздухе. Итак, Форма крыла определяет его качество и аэродинамический профиль. Удлинение, определяющие качество купола - это отношение размаха купола (от края до края) и длины (хорды) (от переднего края до заднего.) Аэродинамический профиль можно выразить как отношение высоты купола к его хорде. Дифферент устанавливается для достижения исключительного использования формы крыла по отношению к набегающему потоку, что бы получить наилучший компромисс в полетных характеристиках. Ну а загрузка крыла - это уже выбор пилота - сколько силы он хочет вложить во всю эту систему.

Удлинение

Согласно теории, купола с высоким данным показателем (соотношение между расстоянием от передней кромки до задней, и расстоянием от правого края купола до левого) летают быстрее, потому, что при большом удлинении сопротивление, по сравнению с производимой подъемной силой, довольно маленькое. Другими словами, 200 фут2 прямоугольный 9-и секционный купол генерирует больше подъемной силы, чем 200 фут2 7-и секционный при одинаковом показателе сопротивления. Почему же тогда не производят 200 фут2 11-и или более секционные купола с фантастически большим удлинением?

Практически лимит удлинения задержался где-то на 3 к 1. Тут у дизайнеров возникло несколько проблем. В отличие от крыла самолета, купол не имеет твердой структуры и держит свою форму лишь за счет давления набегаемого внутрь воздуха. Что бы хорошо летать купол должен удерживать необходимое давление воздуха в каждой секции. Слишком большое удлинение взывает проблемы с поддержанием необходимого давления в крайних секциях. Куполу для этого требуется удерживать точную форму, что требует больше строп и ребер. А это означает повышение сопротивления.

Купола с высоким показателем удлинения имеют меньший контроль (короче ход строп управления) и поэтому реагируют более резко. Они имеют тенденцию к более резкому и грубому поведению, заполняясь воздухом несколько неровно, по сравнению с куполами малого удлинения. И хотя времени для входа в поворот купола с большим удлинением требуют несколько больше, но сам поворот проходит куда быстрее, чем у куполов с малым удлинением при одинаковых условиях. В конце концов, чем больше всяких составляющих (секции, нервюры, стропы), которыми славятся купола с большим удлинением, тем больше объема необходимо для укладки такого крыла со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Из-за понижения давления, увеличивающего потери на сопротивление, и правильность раскрытия, купола с большим удлинением, присутствующие сейчас на рынке, не превышают соотношения 3 к 1. Почти все 9-и секционники имеют это пороговое удлинение; у 7-и секционных же оно соответственно ниже - что-то около 2.2 к 1. Какие же лучше? Все имеет свою цену и за все нужно платить. 9-и секционники должны летать быстрее 7-и секционных куполов из-за меньшего сопротивления купола, но в тоже время у них на 20% больше строп, ребер и секционных клапанов - что несомненно вызывает паразитное сопротивление. На протяжении 1990-х господствовало утверждение, что 9-секционники имеют лучшую глиссаду, чем 7-секционные купола. При определенных преимуществах в скорости и глиссаде, показываемыми 9-и секционными куполами в прошлом десятилетии, велись работы по усовершенствованию профиля, угол дифферента комбинировался с более эффективными механизмами. Время шло; проектировщики совершенствовали 7-и секционные купола, подгоняя их к показателям 9-и секционных по многим параметрам, но, все же, купола с большим удлинением имеют более эффективные планерные характеристики.

Из-за более предсказуемого заполнения и лучших характеристик на малых скоростях, все запасные парашюты - 7-и секционные. Эти купола предназначены для точностных приземлений, купольной акробатики, и прыжков с фиксированных объектов - короче везде, где характеристики открытия и полета на небольших скоростях гораздо важнее, чем скорость и глиссада.

Профиль крыла

Профиль крыла определяется формой ребер - т.н. "вид сбоку" купола. В принципе, говоря о медленно летающих куполах необходимо говорить о толстом профиле крыла для создания большей Подъемной силы. (Причины этого оговорены в Первой главе, но вам необходимо хорошо над этим подумать!) Платой за это является слишком большое сопротивление куполов с широким профилем по отношению к куполам с низким профилем. Купола на точность и для купольной акробатики имеют профиль от 15 до 18% от их хорды, в то время как современные скоростные - около 10%. И хотя узкопрофильные крылья летают быстрее, они имеют меньше возможности для создания подъемной силы на низких скоростях, обладая, так же, способностью к внезапным провалам и поворотам. Естественный изгиб купола так же очень важен. Если центр Подъемной силы купола далеко впереди, купол будет иметь высокую скорость снижения и очень большую заполняемость, т.е. внутреннее давление. Перемещение центра подъемной силы назад, по направлению к центру хорды, создаст хорошую глиссаду, но сделает более сложным наполнение купола и поддержания давления. В комбинации с высоким показателем удлинения это вызовет опережение кромки угла и "свал" в повороте. Эллиптические купола сконструированы как раз для решения этой проблемы: уборка передней кромки назад и уменьшение размеров наружных секций для увеличения давления в крайних секциях. В качестве подарка, эллиптические купола так же обладают эффектом "улучшенного чуткого управления" (пропорционально количеству секций, задействованных при зажиме клевантой), дающих очень энергичную и стремительную реакцию.

Вывод

Вот вам основные руководящие принципы дизайна куполов, отличающих 9-и секционные от 7-и секционных при равных условиях.

  • 7-и секционные более склонны к открытию в прямом направлении, укладываются в более меньший объем при одинаковых площадях, и менее подвержены перехлестам. При частичных отказах, 7-и секционники ведут себя менее радикально (как правило, небольшая скорость снижения и более предсказуемое и управляемое поведение.)
  • 9-и секционники обладают отличной глиссадой, дающей им большое поле для маневров. Они имеют более длительную "подушку", что делает саму "подушку" простой и легко угадываемой по времени, но требующей длинного пролета на приземлении.
  • 7-и секционные бесспорно более стабильны на низких скоростях, устойчивы во всех режимах роботы, явно предупреждая заранее о "свале", в который его довольно трудно ввести, и восстанавливаются после "свала" гораздо более предсказуемо, чем 9-секционные купола, но при этом они значительно медленнее в поворотах, теряя при этом меньше высоты.
  • 9-секционные могут развить более высокую горизонтальную скорость, что является большим преимуществом при сильном ветре, гораздо быстрее в поворотах, но при этом теряют больше высоты, чем 7-и секционники, купол гораздо легче ввести в режим свала.

Загрузка Крыла

Этим термином обозначают отношение веса системы к площади парашюта, и он является, по сути, единственным важнейшим фактором, влияющим на то, как летают современные купола. В США загрузка крыла выражается в фунтах на квадратный фут. Что касается фунтов, то тут включается ваш вес и вес всей системы. А квадратные футы указаны производителем парашюта. Делим вес на квадратные футы и получаем загрузку крыла. Например, я вешу 190 фунтов (1 фунт = 0,45 кг, то есть свой вес в кг необходимо поделить на 0,45 что бы получить фунты), плюс вес моей системы - еще 25 (включая основной, запаску, ранец, костюм и всякие принадлежности). Всего выходит 215 фунтов. Если я прыгаю с куполом в 205 квадратных футов, моя загрузка крыла составляет 1.05. У студентов, прыгающих с "Manta" (288 кв.фут.) загрузка будет где-то в районе 0,75. Кто-либо моей комплекции, прыгающий под "Sabre 150" будет иметь загрузку в 1.43. В основном производители куполов устанавливают максимальную загрузку для своих крыльев различных форм, некоторые, при этом, так же устанавливают и минимальную.

Как правило, чем больше загрузка, тем лучше полетные качества. При очень маленькой загрузке, купол вял и не реагируем. Повышение загрузки увеличивает горизонтальную скорость и скорость снижения. Это повышение скорости дает вам высокую маневренность и скорость поворотов, контроль становится более чутким и ощутимым. Всегда помните, что Подъемная сила растет вместе со скоростью, и высокая загрузка крыла означает, что вы сможете сделать куда большую и длинную "подушку", чем при маленькой загрузке. Но т.к. при высокой скорости все происходит на порядок быстрее, права на ошибку у вас практически не остается. Частичный отказ будет более опасным с повышением загрузки крыла.

Используя датчик скорости ветра и вариометр (прибор для измерения скорости снижения) я протестировал множество современных куполов, и обнаружил, что при загрузке крыла больше 1.5 повышается только функионированность купола в поворотах и быстрота реагирования. Чем больше веса я додавал сверх этого, тем больше купол всего лишь ощутимо терял глиссаду (быстрее летел вниз) без необходимого прироста горизонтальной скорости. По большому счету, загрузки больше 1.4 уже, в принципе, не приносят пользы в виде горизонтальной скорости, в то время как здорово повышают скорость снижения. Граница скорости, при которой купол переходит в режим "свала" (точка, при которой происходит срыв потока) так же повышается с повышением загрузки крыла.

Вот вам некоторые руководящие принципы по поводу загрузки куполов, имеющихся на рынке в 1997:

  • Для медленного мягкого приземления следует выбирать небольшую загрузку: 0.7 - 0.9.
  • Для хорошего компромисса между функциональностью и безопасностью прыгайте с загрузкой равной 1, то есть каждый ваш фунт на квадратный фут.
  • Для быстрых куполов следует выбрать загрузку от 1.1 до 1.3. Любая загрузка выше 1.3 уже переводит вас в разряд экспериментаторов, когда купол работает на грани своих фабричных возможностей. Эксперты -профессионалы прыгают с загрузкой 1.4 до 1.6 - но они это делают постоянно и при одних и тех же условиях. Изменение же посадочной площадки, высоты или каких либо других факторов делает такую загрузку крыла ненадежной.
  • Как правило, 9-секционные купола из ткани нулевой проницаемости ("нулевки") обладают более безопасной "подушкой" при высокой загрузке крыла, чем 7-и секционные купола из F-111. Те, кто прыгал со старыми 7-и секционниками при загрузке 0.8 могут без проблем, при небольшой тренировке, прыгать на современных "нулевых" 9- и секционниках с загрузкой 1.1.

Дифферент

В зависимости от того, как выставлен продольный наклон (дифферент) парашюта, купол будет вести себя абсолютно по разному. Дифферент изменяет угол, с которым парашют снижается к земле - угол снижения. Низко посаженый нос парашюта вызовет высокую скорость снижения и повысит стабильность купола. Высоко посаженый нос способствует увеличению глиссады, но при этом снижается противостояние купола турбулентным явлениям или деформациям, так же такие купола гораздо дольше восстанавливаются после "свала". Как правило, точностные и купола для групповой акробатики обладают более крутым дифферентом (нос больше опущен), в то время как купола RW имеют более плоский дифферент. Дифферент серьезно влияет и на "подушку". Купола с крутым дифферентом при выполнении "подушки" не могут ее удерживать слишком долго, хотя они более стабильны при торможении и восстанавливаются после "свала" куда быстрее.

Регулировка строп управления так же влияет на поведение купола. В случае с более длинными стропами управления уменьшается эффективность контроля и может служить причиной того, что парашютист не сможет реализовать весь потенциал купола во время "подушки". Если же стропы управления слишком коротки, купол будет постоянно в частично приторможенном состоянии, что может вызвать при выполнении "подушки" неожиданно быстрый "свал" купола. Даже небольшое передвижение точки крепления "клевант" вверх или вниз по стропе управления на пару сантиметров способно вызвать огромную разницу в характеристиках купола при выполнении "подушки". Если у вас проблемы с замедлением купола в безветренный день, могу поспорить, что ваши "клеванты" слишком низко. Если купол просто сваливается за вами на посадке и легко переходит в "свал", вам следует несколько удлинить ваши стропы управления.

Дифферент не всегда выставляется производителем. Со временем, стропы растягиваются и изнашиваются. На высокоскоростных куполах, пара сантиметров вверх или вниз играют огромную роль. Поэтому следует периодически заменять стропы, выставляя необходимый дифферент. Скорее всего, многие скайдайверы, которые постоянно меняют масло и резину на своем автомобиле, даже не задумываются о том, что купол требует гораздо большего внимания.

Материалы куполов

Стандартным парашютным нейлоном '80-х и начала '90-х был т.н. F-111 (или PF-2500 во Франции), именуемый так по названию фабрики- производителя. Позже, соответствующие передовые производители, переключили свое внимание на т.н. ткань "zero-p" ZP-3 (ноль-проницаемость) (PF-3000 во Франции), появившуюся на рынке. F-111 - несомненно более дешевая и с ней гораздо проще работать, чем с тканью нулевой проницаемости, что делало купола из этой ткани более дешевыми. Эти купола так же легко укладывались, т.к. воздух при укладке выходил куда лучше, чем при укладке "нулевок". Однако они и изнашивались быстрее. Купола из F-111 были рассчитаны на приблизительно 300 прыжков, ну, могли послужить еще на 300, теряя при этом около 20% и больше своих первоначальных характеристик. Очень редко можно встретить купола F-111, которые еще кое-что могут после 1,000 прыжков.

То ли дело - нулевая проницаемость. Хотя эта ткань несколько дороже и тяжелее в работе, чем F-111, и купола из этой ткани стоят, соответственно, тоже дороже. Но все имеет свою цену. Эта переплата - то же не просто так. "Нулевые" купола держат свою форму гораздо лучше, пропуская меньше воздуха сквозь ткань, что дает этим куполам более высокие характеристики полета, чем у аналогичных из F-111. К тому же, живут они намного дольше, так что вы свободно сможете прыгать с таким куполом и после 1,000 прыжков. Правда, один серьезный недостаток, все-таки есть - чертовски неудобная укладка.

Некоторые купола совмещают в себе два типа ткани - комбинируя каждый в самом подходящем для них месте. В принципе, это работает очень здорово.

Купол
Материал
Преимущества
Недостатки
F-111:
Дешевый
Легко укладывать
Меньший Аэродинамический эффект
Хорош только для 600 - 700 прыжков
Zero-P:
Больший Аэродинамический эффект
Гораздо надежнее
Более дорогой
Тяжело укладывать

Стропы

Как правило используются два основных типа парашютных строп: обычные стропы из дакрона (т.н. толстые стропы) и микролайн или спектра (т.н. тонкий тип строп). В 80-х годах большая часть куполов имела стропы из дакрона (по-нашему - капроном), некоторые купола имели стропы из кевлара (почти тоже самое что и СВМ). Микролайн дороже дакрона, что сказывается на стоимости парашюта. Однако, в виду того, что эти стропы значительно тоньше, вы получаете выигрыш в виде сопротивления, что дает преимущество приблизительно 5% качественных характеристик парашюта перед обычными стропами. Микролайн очень прочен, и в отличие от дакрона практически не растягивается. Это значит, что открытие при использовании микролайна гораздо жестче при одинаковых условиях, чем у дакрона. Со временем они могут несколько стягиваться, причем непредсказуемо, что может нарушить выставленный дифферент купола. Некоторые находят микролайновые стропы тяжелыми в управлении и укладке, что может повлиять на качество купольной акробатики.

Материал строп
Преимущества
Недостатки
Дакрон
Легок у укладке
Мягкое открытие
Объемистость
Большая сопротивляемость
Микролайн
Малая сопротивляемость
Маленький уклад. объем
Гораздо дороже
Жесткое открытие

Другие составляющие

Основная часть парашютного снаряжения поставляется в должным образом отрегулированном и собранном виде, но есть несколько опций, которые вы можете изменить для улучшения летных характеристик. Не все они, конечно, будут полезны для конкретно каждого из нас, но подгонка вашей системы все-таки сможет дать вам преимущества до 15%, взявшихся практически ниоткуда. Так что вперед. Эти самые преимущества появятся в виде двух составляющих; те, которые уменьшают сопротивление и те, которые улучшают управление.

Уменьшение паразитного сопротивления на самом деле таит в себе огромный потенциал - ведь повышением скорости вы повышаете Подъемную силу вашего купола, без какого либо повышения его загрузки. Самыми известными способами являются убирающийся слайдер, коллапсируемая "медуза", модификация свободных концов. Все это - широко применяемые опции, которые вы без проблем можете заказать при покупке системы, либо сделать в вашей парашютной мастерской соответствующим мастером-риггером. Но как только вы все это установите - настоятельно рекомендую проинструктироваться с кем-либо, хорошо разбирающимся в этих модификациях.

Слайдер

Слайдер - важнейшая деталь при раскрытии купола, но абсолютно бесполезная после того, как он открылся. Если вы считаете, что сопротивление - не слишком важная деталь вашего полета, попробуйте проехать по дороге со скоростью 40 км/ч держа на ветру раскрытый слайдер. Исключив эту деталь парашюта мы получаем еще одно преимущество - дадим куполу возможность полностью принять свою идеальную форму, сглаживая неровности и делая полет более свободным. Убирая слайдер, мы не только повышаем функционированность купола, мы так же улучшаем и эстетическую сторону, исключая хлопки и шум, здорово изменяя внешний вид в лучшую сторону.

Чего только со слайдером не проделывали. И в каждом способе были свои за и против. Основным недостатком применяемых чаще всего способов является то, что вам приходится отвлекаться на слайдер после раскрытия парашюта. Но всегда помните о том, что зачековка вашего слайдера все же не так важна, как управление куполом - плотный траффик, проблемы с местностью и т.д. - никогда не тратьте время на слайдер, если после раскрытия у вас возникли опасения по поводу безопасного возвращения на свою ДЗ!Самым распространенным способом "выключения" слайдера на сегодняшний день является его принудительное стягивание вниз и размещение под подбородком или специальным ремешком комбинезона на шее. Положительным моментом этого метода является его явная простота и незначительное время на его полную дезактивацию. Однако этот метод не будет работать, если у вас стандартные свободные концы, а не мини-размера. Так же помните, что, будучи засунутым за подбородок, он может внезапно выскочить и закрыть вам обзор. Если вы спутались с кем-то либо не восстановились после свала, а слайдер при этом обвивает вашу шею - отцепка основного купола может привести к печальным последствиям, минимальное из которых - купол останется висеть на слайдере! И еще - не применяйте больших колец на слайдере, для облегчения его стягивания, без соответствующих изменений в системе - слайдер все-таки должен выполнять свою работу - иначе захватывающих приключений со слайдером вам не избежать!

Так же весьма распространен способ - оставить слайдер на своем месте, лишь заколлапсировав его затягивающим шнурком. В принципе, это заставит его немного "замолчать" и уберет кое-какое сопротивление, но это самое простейшее и надежное решение из всех возможных, хотя - и наименее эффективное.

Разделение слайдера - широко применяющийся на точностных куполах способ, дающий куполу полностью принять свою необходимую форму, он применяется на больших свободных концах и так же очень прост. Больше всего он подходит для медленных куполов, т.к. небольшое сопротивление разделенного слайдера не такой уж решающий фактор на точностных куполах - при своем огромном сопротивлении купол этого даже не заметит. А вот эстетически, раздвоенный слайдер - жалкое зрелище.

Снятие слайдера полностью с системы - крайний способ. Съемные слайдеры оборудованы системой из петли и шпильки. Для снятия слайдера вы хватаете петлю на середине слайдера, где пересекаются идущие с четырех углов чекующие шнуры. Резкий рывок - и ткань уже в вашей руке. После этого вам всего лишь необходимо спрятать его в комбинезон или любое другое место, что бы не потерять. Кольца слайдера при этом остаются на вершинах свободных концов. Перед укладкой вы закрепляете слайдер назад, что добавляет минуту-другую ко времени укладки. В виду того, что вы как никто другой заинтересованы в его безупречной работе - будьте предельно внимательны при закреплении слайдера назад.

Коллапсируемые "медузы"

Коллапсируемые вытяжные парашюты - еще один современный и обязательно необходимый способ сократить сопротивление. Всего их два типа. Пружинное устройство (т.н.Bungee) коллапсирует "медузу" просто и надежно, при этом не требуя изначального "взвода", как "медузы" типа "kill line". Их недостаток в том, что если "медузу" выдует или раскрытие произойдет на слишком маленькой скорости падения, она может не наполнится и вызвать очень неприятный отказ под названием "буксировка медузы". В "медузах" типа "Kill line" все в точности наоборот - они срабатывают при различных условиях раскрытия, но, будучи нерасколлапсированными при укладке вы вышеупомянутый отказ себе обеспечите непременно. Но в принципе, если вы досконально разберетесь со своим типом "медузы" и будете всегда внимательны и осторожны со своим снаряжением - уверен, проблем не будет.

Оба типа обладают более толстой, жесткой стреньгой по сравнению с неколлапсируемыми "медузами". Я видел довольно много проблем, непосредственно связанных с коллапсируемыми "медузами" и стреньгой, поэтому очень внимательно отнеситесь к технике укладывания ваших вытяжных парашютов и правильности укладки "медузы" в карман.

Свободные концы

Возможность управлять передними свободными концами значительно повысит ваше пилотное мастерство, хотя иногда это довольно трудно сделать. Более того, в повороте напряжение на свободных концах сильно возрастает из-за увеличившейся массы, добавленной вам центробежной силой. Поэтому, все крутые парашютисты используют специальные петли на свободных концах.

Петли на свободных концах, как правило, имеют вид клевант или "бобышек", пришитых к свободным концам. Они расположены таким образом, что бы вы могли их без проблем достать. "Бобышки" не дадут проскользнуть ткани сквозь вашу руку, когда вы потяните за свободный конец. Преимущество же петель в том, что они имеют незначительную форму и не могут зацепиться и помешать при раскрытии парашюта. Однако вам придется как-то умудриться продеть сквозь них руку, а потом еще и освободиться от них. С "бобышками" гораздо проще: вы просто тяните за свободный конец, и рука встречает упор. Откройте ладонь, и вы отпустите его. Именно поэтому купольные акробаты отдают предпочтение "бобышкам", как и многие профессиональные спортсмены.

Некоторые парашютисты, пилотирующие спортивные высокоскоростные купола, применяют три свободных конца вместо двух. Третий свободный конец - для управления. Это модификация, как и убирающийся слайдер, позволяет куполу расплющиться и занять полностью всю свою форму. Но вот какой интересный факт - несмотря на то, что третий свободный конец и повышает функционирование купола, большого распространения этот способ не получил, видимо тут изобретатели чуть перемудрили, доведя сложность выше преимуществ.

Крайняя модификация - установка передних концов с изменяемым дифферентом. Это позволяет парашютисту самому менять наклон купола. Раньше такой механизм применялся в купольной акробатике начала и середины 80'х, но сейчас он возвращается.

Страниц: << < 1 2 3 4 5 6 7 > >>
Опубликовано: 25.02.2010 | Просмотров: 20430 | [ + ]   [ - ]   | Печать
© 2024 Поддержка сайта - Бирзул Александр