Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие»





НазваниеБрайяна Джермана «Вертикальное путешествие»
страница9/12
Дата публикации16.07.2014
Размер1.77 Mb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Астрономия > Документы
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12
Глава 6. Основные конструктивные особенности куполов

Загрузка крыла

Очень важным моментом является определение количества веса, которое может вынести крыло. Хотя загрузка парашюта определяется в большей степени пилотом, а не

конструктором, именно этот показатель оказывает больше влияния на полет, чем все дизайнерские приемы вместе взятые. Правда в том, что парашюты с одинаковой загрузкой крыла будут лететь приблизительно с одинаковой скоростью, независимо от того, из скольких секций он состоит - 7 или 9.

Чем больше вес, подвешенный к куполу, тем быстрее он полетит. Поэтому мы выбираем парашют в зависимости от размера. Если парашют слишком мал для вашего уровня квалификации, риск несчастного случая возрастает. Вы сможете нормально приземлиться в обычной обстановке, но, если обстоятельства будут складываться не в вашу пользу, могут возникнуть проблемы. Если вы не можете расслабиться под куполом, значит вы будете находиться в одном шаге от ошибки.

Ниже я привожу таблицу, где даются предельные величины для самых маленьких куполов, на которых может летать человек. В этой таблице вы не найдете рекомендаций, как подобрать идеальный купол. Но в ней указан предел, переходить который не стоит. Если бы не было такой границы, скайдайверы продолжали бы превышать разумные величины загрузки крыла по мере роста их профессионализма. Это наша природа. Мы не терпим ограничений, но, чтобы дожить до счастливой старости, давайте обратимся к таблице.

WNE Загрузка крыла, которую нельзя превышать

Ни в коем случае не пользуйтесь этой таблицей как рекомендацией по подбору загрузки

купола



  • Отнимайте минимум один балл/очко/единицу на каждые 2000 футов повышения или
    при высоте по плотности выше средней над уровнем моря „•

  • Отнимите два балла/очка/пункта для куполов меньше 150 кв.футов

Высота по плотности и загрузка крыла

Чем выше вы поднимаетесь над уровнем моря, тем «тоньше» становится воздух. Под словом «тоньше» я имею в виду тот факт, что по мере возрастания высоты давление понижается. Воздушное давление - это расстояние между молекулами воздуха. Чем дальше находятся молекулы друг от друга, тем быстрее должен лететь самолет, чтобы генерировать необходимое количество подъемной силы. На самом деле один и тот же парашют с одним и тем же пилотом будет лететь быстрее на большой высоте, а также иметь большую скорость снижения.

Это означает, что прыгать в Колорадо намного увлекательнее, но и опаснее. Купол, размер которого считается идеальным для прыжков на уровне моря, будет казаться намного меньше, если вы будете прыгать на большой высоте. Именно поэтому необходимо вычитать 1 или 2 пункта/балла из таблицы WNE. Например, если на уровне моря загрузка крыла 1.3 фунта/кв.фут, то при прыжках на больших высотах загрузка крыла должна равняться 1.1 Помните, что при консервативной загрузке крыла несчастные случаи происходят очень редко. Поэтому, если сомневаетесь, выбирайте большой купол.

Термин «высота по плотности» многих сбивает с толку. Почему нельзя сказать просто «высота»? Мы добавляем слово «плотность», потому, что для летчиков плотность воздуха -это то же самое, что и высота. Из-за меняющегося характера окружающего воздушного давления, «высота по плотности» может быть больше или меньше, чем фактическая высота местоположения. Не смотря на то, что ваше место приземления находится всего на 100 футов выше уровня моря, у вашего парашюта в очень жаркий день с повышенной влажностью может быть такая же сниженная способность генерировать подъемную силу, как и у купола, летящего на значительно большей высоте. Поэтому, выбирая размер купола, вы всегда должны учитывать высоту по плотности. Если вы летаете в местности, где часто наблюдается снижение атмосферного давления из-за высокой температуры и влажности, вы должны уменьшить загрузку минимум на 1 пункт.

Обмер/вычисление размеров и загрузка крыла

Хотя современные дизайнерские программы CAD позволяют дизайнерам вычислять размеры парашюта в линейной системе, это не означает, что купол будет вести себя одинаково во всех размерах. Причина этого в том, что аэродинамику нельзя обмерить. Купол размером 150 кв.футов особого дизайна может летать отлично, а крыло 90 кв.футов такого же дизайна может «дергаться» и «сваливаться» на больших скоростях. Именно поэтому Таблица величин загрузки крыла, которые вы не должны превышать, не может служить рекомендательной таблицей. Загрузка 1.0 на крыле 97 кв.футов не обязательно подойдет парашютисту, у которого меньше 100 прыжков. На самом деле это может привести к катастрофе. Когда вы выбираете подходящий размер купола для вашего уровня подготовки, вы должны учитывать много вещей. Нелинейная природа «scale -effect" склоняет подходящий купол к более консервативной максимальной загрузке крыла где-то в конце таблицы. Размеры ниже 120 кв.футов должны считаться меньшими, чем предполагает загрузка крыла. Купол 87 кв.футов будет дергаться даже при нагрузке 1 фут на кв.фунт. Этому есть много причин, одна из которых - меньшая длина строп. Большие купола могут нести больший вес, чем их меньшие товарищи. Очень большие парашюты могут выдерживать загрузку 3-4 фута на кв.фунт. Поэтому надо отнимать по меньшей мере 2 пункта для куполов, меньше 120 кв фута.

Максимальная загрузка крыла

Самая большая загрузка, которую может вынести крыло, называется максимальной загрузкой (MSW). На самом деле это еще не предельный показатель. Большинство куполов сконструировано таким образом, что могут выдержать нагрузку, в два раза превышающую

максимально допустимую. Есть несколько критериев, как можно определить полную/конечную максимальную загрузку конкретного крыла.

Первый критерий, который необходимо учесть, это характеристики управляемости купола. Купола, которые летят с загрузкой, превышающей некоторую определенную величину, обычно разворачиваются быстрее и демонстрируют большую степень заноса. Кроме того, существенно увеличивается потеря высоты при повороте. При превышении нормативной загрузки в нормальных условиях парашют становится слишком «резвым» для нормального управления. Следовательно, изготовитель установил верхний предельный уровень загрузки крыла, чтобы избежать несчастных случаев.

Второе обоснование создания максимальной загрузки крыла - предохранить купол от проявления возможных низкоскоростных характеристик. Хотя коэффициент планирования остается более или менее неизменным при увеличении загрузки крыла, это отрицательно сказывается на способности парашюта лететь медленно. Парашютисты, которые стремятся к максимальной длине «свупа», обнаружат уменьшающийся возврат diminishing return сверх определенной загрузки крыла. На куполах классического дизайна «Conventional Construction", этот предел между 1.8-1.9 фунтов/кв.фут. На куполах типа "Cross-braced" - в пределах 2.0-2.2 фунтов/кв.фут. Чтобы понять эту разницу, надо рассмотреть строение и функционирование куполов обоих дизайнов.

Форма и поведение крыла

Традиционная форма/модель

Традиционная метод построения крыла для высокоскоростных куполов - "Bi Cell " «Двухсекционный». «Секция» ограничивается «загруженными ребрами» или ребрами с присоединенными к ним стропами. В каждой секции имеется одно «незагруженное» ребро, которое и делит крыло на две секции. Задача этого «незагруженного» ребра - создать большее количество точек соприкосновения между верхним и нижним слоем, чтобы сделать крыло тоньше при формировании аэродинамической поверхности.



У высокоскоростных куполов «аэродинамическая поверхность» и «ребро» - разные вещи. Аэродинамическая поверхность - это общая форма парашюта, подверженная действию различных переменных. К ним относится внутренний наддув, который создает «надувание» каждой секции. Пространство между ребрами фактически представляет собой закругленный горб ткани, который не повторяет форму самих ребер. При добавлении еще одного ребра в середину каждой секции аэродинамическая поверхность становится ближе по форме к форме ребер.

В дополнение к улучшенной аэродинамической форме, добавление незагруженных ребер имеет еще одно преимущество. Как упоминалось выше, увеличивая число ребер мы увеличиваем количество точек соприкосновения между верхним и нижним слоем. Это сдавливает/сжимает обе поверхности вместе, что приводит к увеличению размаха крыла. Увеличивая размах крыла, мы увеличиваем его эффективность, поскольку происходит увеличение подъемной поверхности крыла. Увеличения размаха крыла называется «Относительным удлинением».

Относительное удлинение

Относительное удлинение - это отношение размаха купола (от правого края до левого) к длине (хорде) (от передней кромки до задней). Этот показатель оказывает большое влияние на поведение купола.

Чем больше удлинение, тем лучше коэффициент планирования. Таким же образом, купола с небольшим удлинением имеют меньший радиус поворота, по сравнению с широкими крыльями. Это не означает, что купол будет разворачиваться медленнее, просто он выполнит большую арку в небе.



9-и и 7-и секционники

Считается, что у 9-и секционных куполов удлинение выше, чес у 7-и секционных. Это означает, что 9-и секционники имеют лучшую глиссаду, чем 7-и. Но это не всегда так. Если дифферент 9-и секционного купола выставлен «круто», а у 7-и секционника «плоско», то 7-и секционник будет планировать дольше и дальше. Конструктивные особенности каждого купола надо рассматривать отдельно.

Тем не менее, налицо определенные тенденции. Дизайнеры стремятся к тому, чтобы их купола отвечали всем требованиям современного рынка, когда потребитель ждет от парашютов различных конструкций соответственного «общепринятого» поведения в воздухе. Так 7-и секционный купол более склонен к открытию в прямом направлении, чем 9-и секционники. Конечно, это тоже зависит от нескольких показателей. Если, например, 7-и секционник открывается медленно, а 9-и секционник «захлопывается», то в этом случае 9-и секционный купол может открыться больше на прямом направлении. Когда вы пытаетесь составить мнение о каком-либо куполе, вы должны учитывать влияние всех переменных. На само же деле вы Сможете сформировать свое мнение о куполе только из практических занятий с ним. Это будет более достоверно, чем пытаться делать какие-либо догадки.

Эллиптические или конические планформы

С самого начала авиационные инженеры сходились во мнении, что крылья «эллиптической» и «конической» формы более эффективны, чем «прямоугольные^ планформы. Эти термины используются для описания крыльев, у которых хорда короче по краю крыла, чем в середине. При уменьшении хорды по краям уменьшается общее сопротивление крыла, что в свою очередь приводит к увеличению коэффициента планирования.

Различия между конической и эллиптической формой не играют большой роли для высокоскоростных куполов. Разница заключается в том, что слово «конический» относится к
линейному сокращению хорды, а «эллиптический» - сокращению/уменьшению хорды но кривой. Хотя линейность сокращения хорды не имеет большого значения, величина и форма конуса крыла очень важны.

Можно утверждать, что размер конуса является определяющим фактором, влияющим на скорость, с которой поворачивает купол. Однако, вы должны помнить, что есть еще ряд показателей, которые необходимо учитывать. Основываясь на эмпирических данных мы знаем, что чем короче крайние секции крыла по отношению к центральным секциям, тем быстрее крыло будет выполнять поворот. Этому есть несколько объяснений. Одно их них состоит в том, что причина происходящего - угол отклонения поверхности управления и его влияния на величину подъемной силы, возникающей на кромках крыла при повороте. Купол с задней кромкой квадратной формы будет производить большое количество сопротивления при опускании клевнат вниз, но он также будет генерировать значительную по величине подъемную силу. Подъемная сила, возникающая на этой стороне крыла, противодействует/нейтрализует угол рыскания, вызываемый силой сопротивления хвостовой части крыла. Этот эффект можно назвать «Встречной подъемной силой».




Крыло, которое представляет собой поверхность сопротивления, лежащую под значительным углом к относительному потоку, будет производить меньше подъемной силы и, как следствие, быстрее уходить в крен и поворачиваться вокруг вертикальной оси. Уменьшенная «встречная подъемная сила» позволяет коническим крыльям менять угол крена быстрее, чем это происходит у прямоугольных крыльев. Чем больше угол отклонения на задней кромке, тем быстрее будет поворот. Другая причина сокращения подъемной силы на поверхности управления эллиптического крыла состоит в том, что аэродинамическая поверхность тоньше на кромках. Уменьшенная толщина аэродинамической поверхности будет производить меньше подъемной силы, и, следовательно, меньше «Встречной подъемной силы».

Распределение подъемной силы на коническом крыле



Другое относительное различие между коническим и эллиптическим крылом - баланс между углом заклинения крыла по передней кромке (LET) и углом заклинения по задней кромке (ТЕТ). При одном и том же коэффициенте сокращения хорды отношение ребер друг к другу оказывает ощутимое влияние на полет купола.

Представьте, что ребра - это колода карт. Перемещая одни и те же карты вперед и назад, вы можете менять форму парашюта даже с одними и теми же секциями ребер.



У куполов с нулевым углом заклинения по передней кромке будет больший угол по задней кромке и наоборот. Это означает, что чем больше угол заклинения по передней кромке, тем больше угол отклонения задней кромки. Сильно изогнутые купола, у которых отсутствует угол заклинения по передней кромке, имеют тенденцию к быстрым поворотам, а также к существенной потере высоты при повороте на клеванте. И наоборот — крылья с большим углом заклинения по передней кромке поворачиваются медленнее с меньшей потерей высоты.

Косонервюрные купола

В 1970 году один прыгун на точность приземления из Южной Америки выступил с повой идеей. Он спросил: «Почему все ребра должны быть расположены перпендикулярно к нижнему слою купола?» Его свежая мысль заключалась в том, чтобы добавить угловые ребра в купол для увеличения размаха крыла с тем, чтобы уменьшить скорость снижения. Привлекательность идеи распределить загрузку по всему размаху внутри купола состоит в том, что вы как бы вводите крыло в заблуждение и заставляете его «думать», что у него появляется больше загруженных ребер, чем есть на самом деле. Добавляя «воображаемые» точки загрузки, он сделал 7-и секционный купол больше похожим на 9-и секционный и заставил его летать как 9-и секционник. Также очень важно, что, распределив нагрузку внутри купола, а не снаружи, у парашюта появилась планформа 9-и секционника с «линейным сопротивлением» 7-и секционника. Это было самой сутью новации и причиной распространения этой идеи.

Когда вы летите на крыле с загрузкой 1 фунт на кв.фут, дизайнерские параметры не так важны. Очень просто заставить купол с небольшой загрузкой планировать и хорошо приземлиться. Ситуация становится любопытнее, когда вы добавляете ощутимую загрузку. Неожиданно небольшие частички сопротивления, на которые вы раньше не обращали внимания, становятся весьма существенными. Сопротивление от 8 строп при скорости 40-50 миль в час - это серьезно. Чем быстрее вы летите, тем большую проблему будет представлять сопротивление. На трех-секционных куполах с перекрестным креплением парашют заставляют думать, что у него на стропах подвешены сотни кг при линейном сопротивлении 7-и секционного купола. Эффективность купола с большой загрузкой крыла фантастична. Такие купола имели форму прямоугольника и были выполнены из ткани F-111.

Cross-Braced Tricell



Однако существует проблема. При добавлении всех этих воображаемых «прикреплений» к стропам, купол выходит из камеры и сразу же становится плоским. В сочетании тканью нулевой проницаемости это может сделать раскрытие таким резким, что вы прикусите язык, как это произошло с одним испытателем. Надо было что-то придумать, прежде, чем выпускать ZP на рынок.

Инженер из Новой Зеландии нашел решение: он просто закрыл/сомкнул центральную секцию трех-секционника. Это замедлило скорость наполнения купола воздухом и сделало раскрытия спокойнее. Понемногу он закрывал/смыкал нос купола до тех пор, пока раскрытия не стали достаточно медленными. Но, как это бывает в жизни, он зашел слишком далеко. Парашют


стал нестабильным, и пришлось приоткрыть немного нос. Так появился современный косонервюрный купол ZP.



Стропы

Длина строп оказывает такое же влияние на поведение высоко скоростного парашюта, как и другие переменные. Если стропы короткие, пилот находится ближе к куполу, и купол становится быстрее и больше дергается. Если удлинить стропы, купол будет медленнее реагировать, и у вас может появиться ощущение, что купол не соединен с пилотом. Длина строп контролирует «Положительную поперечную V» крыла (Ангедральная арка). Это вогнутая кривизна/закругление крыла, возникающая вследствие того, что стропы присоединены к одному и тому же соединительному звену. Каждая половину купола представляет собой полукруг. Чем длиннее стропы, тем больше будет радиус круга. Это означает, что «Ангедральная арка» купола с короткими стропами будет больше, чем у купола с длинными стропами.

В аэродинамике крыло, имеющее достаточно глубокую ангедральную форму, менее стабильно. Слово «стабильно» в данном случае не имеет несколько другое значение, чем в терминологии, относящейся к дизайну куполов. Здесь мы говорим о тенденции крыла колебаться/качаться по осям крена, тангажа и рыскания, а также о его характеристиках восстановления. Например, купол с очень короткими стропами будет более склонен к «колебаниям по оси крена», особенно при высоком угле атаки. Кроме присущей крылу стабильности, надо также рассматривать способность крыла генерировать подъемную силу. Чем больше изогнуто крыло (во фронтальной проекции), тем меньшее количество подъемной силы оно способно произвести.

Такой ангедральный эффект можно минимизировать с помощью применения технологии «Eagle Trim»

Длина строп оказывает такое же влияние на поведение высоко скоростного парашюта, как и другие переменные. Если стропы короткие, пилот находится ближе к куполу, купол становится быстрее и больше дергается. Если удлинить стропы, купол будет медленнее реагировать на команды, и у вас может появиться ощущение, что купол не соединен с пилотом.

Длина строп контролирует «Положительную поперечную V» крыла (Ангедральная арка). Это вогнутая кривизна/закругление крыла, возникающая вследствие того, что стропы присоединены к одному и тому же соединительному звену. Каждая половину купола представляет собой полукруг. Чем длиннее стропы, тем больше будет радиус круга. Это означает, что «Ангедральная арка» купола с короткими стропами будет больше, чем у купола с длинными стропами.

В аэродинамике крыло, имеющее достаточно глубокую ангедральную форму, менее стабильно. Слово «стабильно» в данном случае имеет несколько другое значение, чем в терминологии, относящейся к дизайну куполов. Здесь мы говорим о тенденции крыла колебаться/качаться по осям крена, тангажа и рыскания, а также о его характеристиках восстановления. Например, купол с очень короткими стропами будет более склонен к «колебаниям по оси крена», особенно при высоком угле атаки. Кроме присущей крылу стабильности, надо также рассматривать способность крыла генерировать подъемную силу. Чем больше изогнуто крыло (во фронтальной проекции), тем меньшее количество подъемной силы оно способно произвести.

Такой ангедральный эффект можно минимизировать с помощью применения технологии «Eagle Trim». При этой технологии стропы на центральных секциях самые короткие, и стропы становятся длиннее по мере их удаления от центра. Крыло становится более восприимчивым к командам, более подвижным и способным генерировать достаточное количество подъемной силы.

Дифферент

«Дифферент» - это относительная длина парашютных строп. Это слово часто используют для описания, как низко может быть посажен нос парашюта. У купола с крутым дифферентом стропы «А» будут короче, чем стропы «D». При плоском дифференте соответственно наоборот. Купол с низко посаженным носом будет обладать большей воздушной скоростью и более крутым коэффициентом планирования, и наоборот.

Дифферент купола не всегда бывает линейным. Регулируя стропы так, чтобы купол отвечал характеристикам определенного дизайна, инженеры могут сместить точку, где стропа разделяется на две стропы, немного вперед или назад. Это может оказывать влияние на ряд переменных, от давления передних свободных концов до стабильности купола. Другими словами, плоский купол на участке от «А» до «В» будет иметь большее давление передних свободных концов и большую стабильность по передней кромке. Это происходит благодаря более плоскому углу установки на передней кромке крыла, что приводит к смещению центра подъемной силы немного вперед.

Основная цель дифферента - найти среднее положение для купола, не слишком крутое и не слишком плоское. Однако это не означает, что дифферент идеален для любого применения купола. Бывают ситуации, когда пилот хочет, чтобы его купол летел быстрее. Если он потянет вниз передние свободные концы, дифферент купола станет круче. У купола увеличится скорость снижения и, как следствие, воздушная скорость. Таким же образом ввод задних свободных концов, изменяя дифферент, делает глиссаду более плоской.

Дуга восстановления
Как уже говорилось выше, под термином «дуга восстановления» понимается способность купола вернуться на «нормальный» курс полета после разгона. Здесь слово «нормальный» означает обычную глиссаду купола. В зависимости от различных показателей, купола имеют целый ряд ответных реакций на превышение скорости. То, каким образом купол выходит из «дайва», определяет позицию купола на потребительском рынке. Так купол, который «ныряет» долго и резко, не подходит для неопытного пилота, но идеален для закаленного скайдайвера.

Основной определяющий фактор для дуги восстановления - какое количество подъемной силы производит купол пропорционально подвешенному к нему весу. Небольшая загрузка крыла заставит купол лететь с нулевой скоростью снижения вслед за высокоскоростным маневром. Это состояние называется «Нейтральной дугой восстановления». Подъемная сила — это мощная сила. Подъемная сила купола может фактически изменить направление полета. Подъемная сила - это разница между куполом, который выходит на горизонтальный полет самостоятельно или продолжает терять высоту вследствие «дайва». Если аэродинамическая поверхность высокая, дифферент плоский или загрузка крыла невелика, дуга восстановления будет такова, что направление полета крыла изменится исключительно из-за подъемной силы. К

Когда я летал на параплане, я обратил внимание, что набираю высоту при каждом повороте не зависимо от того, находился ли я в «зоне подъема» или в восходящем потоке теплого воздуха. Это очень показательный пример. Купол, который действительно набирает высоту вслед за разгонным маневром, имеет «Положительную дугу восстановления».



Сопротивление - это еще один аспект купольного дизайна, который помогает определить характеристики по восстановлению. Если купол производит большое сопротивление, он будет пытаться вернуться в положение над голевой пилота. При «дайве» купол будет вести себя двояко. Однако парашют обладает большим сопротивлением, чем пилот. Это означает.


что его конечная скорость будет меньше скорости подвешенного веса, и он неизбежно вернется к «нейтральному полету». Чем больше сопротивление, тем короче будет частота «цикла дайва»|си"уе cycle.

С точки зрения дизайна есть несколько способов манипулировать дугой восстановления купола. Самое простое - посредством загрузки крыла. Чем больше загрузка крыла, тем длиннее будет дуга восстановления. То же самое относится к размерам. Чем меньше купол, тем меньшее будет «сопротивление формы». Это означает, что маленькие купола будут выполнять «дайв» дольше, чем большие, даже при одинаковой загрузке. Другой важный момент, имеющий отношение к дуге восстановления, это дифферент и общая длина строп. Чем больше будет разница между стропами «А» и «D», тем дольше будет купол находиться в «дайве». На такое положение можно повлиять даже незначительным изменением разницы между стропами «А» и «В». Купол, имеющий плоский дифферент на передней кромке, будет производить больше подъемной силы на передней кромке и, следовательно, попытается агрессивно выйти из «дайва».

Парашют с длинными стропами будет иметь большую дугу восстановления по причине того, что пилоту придется довольно долго возвращаться под купол. Большинство куполов для соревнований по «свупам» имеют по этой причине довольно длинные стропы. Чем больше дуга восстановления, тем больше потенциальная воздушная скорость.



Третий дизайнерский параметр, влияющий на размер дуги восстановления, это аэродинамическая поверхность. Как я говорил выше, чем больше сопротивления производит крыло, тем короче будет дуга восстановления. Касательно аэродинамической поверхности, чем больше высота ребер/нервюр, тем больше возникающее сопротивление. Это происходит потому, что фронтальная проекция купола занимает больше места и, следовательно, рассекает больше воздушного пространства при полете. Это создает большее количество иизкоскоростной подъемной силы, но сопротивление формы куполов с широким профилем

приводит к тому, что крыло выходит на горизонталь за меньший период времени и с меньшей потерей высоты.

Аэрлоки

Аэрлоки - это односторонние клапаны на передней кромке высокоскоростного купола, которые помогают поддерживать внутреннее давление. Задача таких клапанов -предотвратить мгновенное «сдувание» аэродинамической поверхности и, как следствие, усилить безопасность полетов в тяжелых метеоусловиях. Основная идея аэрлоков -удерживать воздух в крыле достаточно долго для того, чтобы пилот смог адекватно среагировать на возникающую ситуацию.



Идея создания аэрлоков

Самым первым разработчиком парашюта типа крыло был дизайнер воздушных змеев Домина Джалберт. Он создал первую аэродинамическую поверхность из ткани с одним односторонним клапаном в передней кромке. Та же идея пришла в голову товарищам из "Performance Design". Их первый прототип представлял собой 9-и секционный купол эллиптической формы, оснащенный аэрлоками. Идея был не нова. Единственная причина, по которой все выпускаемые купола не оснащались клапанами, состояла в том, что все совсем не так просто. Есть способ сделать все правильно, и много способов, как все испортить. В конечном счете, необходимость иметь такие купола вернула аэрлоки в мейнстрим парашютного дизайна. Был нужен какой-то стимул, толчок.

Помню, как я летел на параплане по спирали к земле, и над моей головой не было достаточно надутого куска нейлона, чтобы затормозить мое снижение или позволить мне хоть как-то вернуть контроль над куполом перед падением. Этот случай приковал меня к инвалидному креслу на многие месяцы. Именно тогда я всерьез занялся идеей клапанов. Я разработал много моделей и вариантов аэрлоков, и вскоре понял одну простую вещь: необходимо создать как можно более высокое давление и «заклеить» крыло, когда воздух попытается вырваться наружу. В результате «Аэрлок Джермана» (Germain Airlock) позволяет воздуху «войти» в крыло по обычному линейному курсу и, при необходимости, «запечатывает» его внутри.



Многие считают аэрлоки техническим чудачеством. Вопрос, который постоянно витает в воздухе при обсуждении этой темы: «Неужели эта концепция действительно ведет к радикальному улучшению ситуации?» На что влияют аэрлоки? Чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим такое понятие, как стабильность/устойчивость.

Первичная устойчивость

Что я называю «первичной устойчивостью»? Это способность высокоскоростного купола оставаться под контролем и с адекватным натяжением строп в обычных условиях полета. Стабильность определяется формой аэродинамической поверхности и дифферентом. Это результат кропотливой работы дизайнеров. Первичная стабильность охватывает весь спектр, начиная от полетов на небольшой скорости до разгонов, а также изменения, вносимые пилотом.

Это приводи нас к основному определяющему фактору «первичной стабильности» - к Пилоту. Не смотря на все достижения дизайнерской мысли, заложенные в конструкции высокоскоростных куполов, поведение пилота может упрочить или уменьшить устойчивость купола. Если пилот не контролирует ось тангажа натяжением строп, купол может выйти из-под контроля. Причина этого - «мягкая» структура, которая образует форму купола, его скелет, называемый стропами. Не взирая на то, как агрессивно купол будет бороться за то, чтобы остаться на концах строп, у пилота всегда будет возможность нарушить устойчивость системы.

Основной момент с первичной стабильностью заключается в том, а действительно ли купол пытается удержаться на концах строп? Некоторые купола явно не делают этого, не зависимо от того, оснащены они аэрлоками или нет. Если вы потянете передний свободный конец на куполе, у которого достаточно длинные тормозные стропы, и он резко дернется или у него загнется передняя кромка, значит у купола плохая «первичная устойчивость». Другими словами, вы не можете просто пришить аэрлоки к любому куполу и ожидать, что он сразу будет показывать лучшие характеристики. Все не так просто.

Ощущение от купола с аэрлоками в условиях воздушной «болтанки» и от обычного купола сильно отличаются. Это не субъективное мнение, а утверждение, основанное на визуальном анализе. Поскольку воздушное давление, поддерживающее форму крыла, более стабильно в куполах с аэрлоками, крыло имеет меньшую тенденцию к искажению формы, чем купола с открытыми секциями. Это особенно заметно, когда вы летите в условиях турбулентности. При этом крыло с аэрлоком испытывает меньше колебаний/вибраций вдоль размаха крыла. Такое явление называют «эффект аккордеона/гармошки».

Такую характеристику, как «гашение колебаний вдоль размаха крыла» у куполов с аэрлоками, можно существенно улучшить, если увеличить загрузку крыла. Чем быстрее летит парашют, тем больше внутреннее давление. Это простая физика. Медленно летящее крыло с небольшой загрузкой будет очень мягким, не зависимо от того, есть у него аэрлоки или нет. Если вы хотите увеличить давление в куполе, вы можете просто «нагнать» в него больше воздуха.



Купола с аэрлоками имеют еще одно преимущество в условиях турбулентности. Предотвращая мгновенный сброс давления (см.диаграмму), купола с аэрлоками дают пилоту повышенную возможность управлять углом атаки. При наличии воздушного давления в крыле все команды управления производят больший эффект. Удар по тормозам в условиях турбулентности, когда крыло рвется вперед, подействует более эффективно, если купол не будет «дряблым». Такая способность является определяющей для поддержания натяжения строп и первичной устойчивости.

Вторичная устойчивость

Термин «вторичная устойчивость» можно применить к тому, как парашют ведет себя в катастрофических ситуациях, таких как складывание крыла или фронтальный коллапс. Во многих случаях вы почувствуете разницу, если у вашего купола есть аэрлок. Это происходит потому, что аэрлок поддерживает купол в «надутом» состоянии и в готовности возобновить стабильный полет, как только купол достигнет положительного угла атаки. Но иногда бывают ситуации, когда матушка природа берет верх. Если, например, вы наткнулись на область нестабильного воздуха недалеко от земли, аэрлока может быть недостаточно. Вы должны помнить, что бывают такие атмосферные ситуации, когда вам не поможет даже металлическое крыло. Философия разработки куполов с клапанами состоит в том, что крыло, наполненное воздухом, уменьшает возможные риски, но не может на 100 процентов спасти вас от столкновения с землей.

Причина, по которой аэрлоки дают ощутимый эффект в ситуациях с вторичной стабильностью, очень проста. Если крыло надуто, применение строп управления даст больший эффект. Представьте, что произойдет с внутренним давлением, если вы затянете вниз одну или обе клеванты. При опускании задней кромки верхняя и нижняя оболочки подтягиваются. На клапанных куполах это приводит к уменьшению габаритного внутреннего объема крыла. Как вы можете помнить из школьной программы, согласно закону Бойля, это приведет к увеличению давления в данном месте.

P1 V2 = P2 V2

Согласно этому закону, ввод клевант приводит к подавлению/ограничению внутреннего давления. При этом хорда становится более напряженной, и будет реагировать на команды как жесткое крыло. Следовательно, ввод клевант дает пилоту больше контроля над углом атаки крыла.

Самое интересное, что основная преграда, которая отделяет купола с аэрлоками от многочисленных потребителей состоит не в том, как такие купола ведут себя в воздухе, а что происходит с ними после приземления. Многие скайдайверы не любят бороться с куполом, из которого не выходит воздух, особенно в ветреный день. Есть ряд приемов, отработанных пилотами в течение многих лет, которые помогают справиться с проблемой.

Основные приемы передвижения с куполом, наполненным воздухом

  1. как только вы оказались на земле, ослабьте одну клеванту. Это введет купол в поворот. Переместите вес тела против ветра, чтобы натянуть стропы. Это ускорит ответную реакцию купола на вашу команду.

  2. Когда купол будет обращен к земле, отпустите вторую клеванту. Это позволит куполу полететь на землю.

  3. Сделайте шаг вперед по направлению к парашюту. Купол будет «плыть» на задней кромке, а нос будет обращен к вам. В этот момент практически не будет сопротивления, и у вас появится минутка, чтобы постоять спокойно и немного отдохнуть после прыжка.

  4. Не убирайте/укладывайте клеванты и не передвигайте слайдер, поскольку это может привести к увеличению сопротивления купола. А если вы подвинете слайдер вверх, то возникнет наполненная воздухом стена, что затруднит ваше передвижение.

  5. Когда вы будете готовы идти, отделите передние свободные концы от задних. Держите передние концы в одной руке, а задние в другой.* Оттяните передние концы от купола так, чтобы только нос купола был натянут.

  6. Теперь, сохраняя эту смещенную форму, возьмитесь за все концы и передвиньте слайдер вверх к куполу, заведя концы в одну руку. Натягивая только переднюю кромку вы постепенно измените форму купола - из стены она превратится в трубу.
    Трубы имеют меньшее сопротивление, поскольку воздух проходит сквозь них.


7) Переброс носа купола наверх предотвращает повторное попадание воздуха в крыло. Без постоянного притока воздуха давление в крыле постепенно снизится. К моменту, когда вы достигните места укладки, практически весь воздух уйдет из крыла.

Часть II Человеческий фактор

Глава 7. Психология и физиология полета Ограничения: научитесь сдерживать себя

Парашюты прекрасно летают и сами по себе. Подвесьте к куполу мешок картошки, и он полетит с ожидаемым коэффициентом планирования, и приземлится там, где вы себе представляли. Он не будет приземляться с крутым разворотом и не срежется на высоте, недостаточной для того, чтобы успеть раскрыть запаску. Ясно, что самое слабое звено во всей системе - это что-то или кто-то, подвешенное на стропах.

В данной главе я хочу уделить внимание работе человеческой мысли и проследить, каким образом она влияет на безопасность полета. Законы физики - это далеко не все, что помогает нам выжить. Мы должны научиться понимать себя, чтобы защититься от силы притяжения. Основная помеха на пути самопознания и претворения в жизнь всех знаний и умений - это наша личность. С течением времени мы вырабатываем определенное представление о самих себе. Ограничения, вызванные восприятием своего «я», находятся между нами и незначительным/минимальным вниманием к эмпирической реальности, которая нас окружает. Жизнь похожа на пасьянс. Тасование карт и шанс, что они распадутся в определенном порядке - это еще не определяющий фактор вашей победы или поражения. Не так давно я проиграл десять игр подряд. Я играл поздно вечером, и от усталости голова не была светлой и легкой. Хотя мое понимание теории вероятности подсказывало мне, что ко мне попадали карты, которые должны были обеспечить мне победу, но, тем не менее, нужные карты ускользали из поля моего внимания. Хотя в моем случае именно усталость притупила мою способность восприятия, есть еще несколько аспектов личности, которые вызывают подобный эффект.

Настоящий боец всегда должен быть настроен позитивно, и его сознание должно быть открыто миру. Если ваше сознание переключится на негативное восприятие действительности, все ключи к спасению выскользнут из ваших рук. Очень важно, чтобы вы сознательно воспринимали те карты, которые жизнь открывает перед вами. Тузы всегда где-то рядом, в виде информации или чувственных ощущений. К сожалению, личность возводит экран между информацией и вами. Представьте, что вы надели грязные солнцезащитные очки. Вы видите мир не таким, каков он на самом деле, а таким, каким мы его ожидаем увидеть. Вы не видите окружающего мира, вы видите себя.

В психологии существует такое понятие, как «заученная беспомощность». Эта идиома обозначает состояние сознания, которое формируется в результате часто повторяющихся неудач. То, что ваш мозг воспринимает как безвыходную ситуацию, ваше сознание превращает в некие негативные надежды, депрессии, неудачи. Я не утверждаю, что скайдайверы чем-то подавлены. Скорее наоборот. Тем не менее, скайдайверам присуща именно такая модель сознания, когда дело доходит до углубления знаний о полете под куполом. Они не хотят учиться. Если вы уверены, что не можете идти дальше, вы не сможете себе помочь.

Это происходит по двум причинам. Первая - это неустанное повиновение тому, что можно назвать «формулой успеха». Вы находите некий прием, который неплохо у вас получается, и позволяет вам приземляться без особых проблем. Вы буквально привязываетесь к этой методе. Вы даже не хотите думать о том, что существуют другие возможности, потому что боитесь, что стоит вам что-либо изменить, и произойдет несчастный случай. Такая ограниченность мышления может привести к тому, что вы упустите важные ключевые моменты, и попытаетесь применить свою «фиксированную модель поведения» в ситуациях, когда она не сработает.

Большое количество «формул успеха» скайдайверов имеют отношение к борьбе со страхами. В большинстве случаев пилоты не могут расслабиться в полете сверх определенного уровня. Они полагают, что именно их привычный уровень страха помогает им остаться в живых. В большинстве случаев страх - это то, что стоит между попытками попробовать что-то новое и поучиться на собственном опыте. Кроме того, если вы психологически возбуждены, вы теряете способность обращаться к долгосрочной памяти. Применяя «формулу успеха», пилот сам ограничивает себя от того, чтобы стать еще опытнее и получить новые навыки. Существует также формула, противоположная формуле успеха. Некоторые парашютисты полагают, что любой страх - это плохо и они должны просто игнорировать любой сигнал своего тела о том, что надо чего-то бояться. На самом деле, наблюдая за «соматическим» реакциями тела на различные обстоятельства, вы можете получить полезную информацию о своих способностях реагировать на ситуацию. Иногда тело может подсказывать вам, что вы просто не справитесь с происходящим вокруг, что у вас просто нет необходимых навыков, или риск слишком велик. Если вы будете пользоваться своим страхом как измерительным прибором, вы сможете избежать полосы несчастий. Не зависимо от вашей версии этой тенденции, неосознанная приверженность к чему-то прочному и неизменному затягивает вас в колею, из которой вы должны выбраться, если хотите жить долго.

Вторая причина - то, что психологи называют «психологической инерцией». Согласно Исааку Ньютону, двигающийся предмет имеет тенденцию продолжать движение в том же направлении. Под действием этой бессознательной силы мы не меняем образ нашего мышления только потому, что нас приводит в движение сила инерции. Невзирая на нашу уверенность в постоянстве и тенденцию к упрощению происходящего, небо - это постоянно меняющаяся среда. Оно требует от нас постоянного внимания и гибкости. В небе нет места закоренелым негибким идеям.

Безопасный полет предполагает формирование «ментальной модели» ситуации и вас в этой ситуации. Без мысленной карты опасностей вы не получите полного представления о происходящем вокруг. Неуверенность порождает страх, и предварительная подготовка намного улучшает шансы остаться в живых. К сожалению, ни одна ментальная модель не идеальна. Попытки навязать предвзятое мнение об окружающем мире на физическую реальность могут быть очень опасными. Реальность намного сложнее, чем мы можем себе представить. Задача в том, чтобы постоянно обновлять/корректировать модель, базируясь на окружающей действительности. Именно так организм адаптируется к происходящим вокруг

изменениям. Адаптация - то же самое, что и приспособленность/подготовленность. Подготовленность - это выживание.

Ментальная модель: иллюзия безопасности

Рискованные ситуации - это, как сказали бы математики, комплексные системы. Есть ряд переменных, которые, переплетаясь вместе, образуют «матрицу», определяющую исход ситуации. Из-за сложности ситуации невозможно математически рассчитать, чем все закончится. Все, что можно сделать - изменить уравнение, уменьшив количество переменных.

Идея о «безопасности» - это ловушка. В рискованной ситуации она просто не существует. Безопасность - это иллюзия, которую мы создаем в голове, чтобы чувствовать себя уверенно и продолжать делать то, что мы делаем. На самом деле, когда мы оказываемся в рискованных ситуациях, мы становимся частью сложного уравнения. Как только все переменные приходят в движение, остается не так много времени, пока система развалится и скатится в хаос. Я вспомнил об этой концепции как-то ранним утром, стоя на веранде. С крыши свисала огромная сосулька. Я отломал ее и попытался бросить в снег. Сосулька ударилась о затвердевший сугроб под небольшим углом и мгновенно рассыпалась на миллионы осколков. Сложная геометрия кристалла, хотя и стабильная в статичном состоянии, разломилась на простейшие составляющие, когда была приложена сила под углом, не параллельным его оригинальной форме. Когда мы создаем ментальную модель какой-либо рискованной ситуации, мы как бы выстраиваем сосульку. Наши мысли основываются на простом линейном течении. Именно такое однонаправленное мышление делает нас уязвимыми. Как только в уравнение попадает какой-либо неучтенный нами фактор, вся система рушится. Когда такое крушение происходит на больших скоростях, как при полете под куполом, высвобождается большое количество энергии. Если быть точнее, потенциальная энергия, которая уже была в системе, перенаправляется и принимает другую форму. Когда «свупер» поворачивается немного ниже, чем нужно, и никак не реагирует на это, энергия меняется по форме, превращаясь из скорости в удар о землю. Энергия уже была в системе, просто она пошла по другому пути из-за небольших изменений в переменных величинах.

Страх убивает, просыпается уважение

Природа системы требует от нас уважения, если мы хотим выжить, конечно. Прятаться за иллюзией, что мы находимся в безопасности, все равно, что жить во лжи. Если вы хотите хоть как-нибудь повлиять на исход ситуации, вы должны, прежде всего, поверить, что то, что мы делаем, небезопасно. Как только вы осознаете непредсказуемость системы, частью которой вы являетесь, вы можете начать исключать некоторые переменные и расширять границы своей безопасности.

Знать о моментах безопасности важно по следующей причине. Все мы - физиологические организмы с ограниченными ресурсами. Мы должны знать, когда надо двигаться, быть на стороже, а когда надо успокоиться. Помните игру в стулья? Мы начинаем двигаться, когда это необходимо и садимся на стул, когда музыка останавливается. Очень важно научиться распознавать предел безопасности в любой ситуации.

И запомните: Храбрость — это не отсутствие страха, а присутствие разума, чтобы этот страх превзойти.


1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

Похожие:

Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconУрок-путешествие Цели: систематизировать и обобщить знания о материках по плану
...
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconУрок путешествие: «Путешествие в страну Грамматику»
Использование интерактивной доски Smart Board и программного обеспечения Notebook
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconХод урока: Слайд №1
...
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconУрок-путешествие по «Былям-небылицам» Учитель Хортова В. А
Дорогие ребята, сегодня мы с вами отправляемся в путешествие по литературной стране. И в этот раз заглянем в другие ее уголки
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Самоподготовка-путешествие проводится в одной сюжетной линии «Снегопад, или путешествие со снежинками»
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Тема: Урок-путешествие. Защита проектно –исследовательских работ по теме «Путешествие А. С. Пушкина по Оренбургскому краю»
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Мы продолжаем путешествие по грамматическому царству, орфографическому государству. И сегодня мы совершим путешествие по океану Знаний...
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconУрок №25, тема «музыкальное путешествие в италию»
Вход в класс – звучит музыкальная заставка из «Путешествие вокруг земного шара» Вадима Поповича и «Песня Индийского гостя» из оперы...
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconУрока: Обобщающий урок по теме Правописание слов с
Итак, отправляемся в путешествие по островам. Отправляясь в путешествие, мореплаватели берут с собой запас провизии и спасательные...
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconКонспект внеклассного мероприятия "Путешествие в страну "
Врач: Здравствуйте, ребята! Сегодня мы с вами отправимся в сказочное путешествие по стране, которой нет на карте, но без которой...
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconУрок — сказочное путешествие по теме Слитное и раздельное написание не
...
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Ребята, я рада видеть ваши добрые, весёлые глаза. Вижу, что вы готовы к работе. И сегодня мы с вами отправляемся в путешествие. Путешествие...
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Сегодня мы продолжаем путешествие по волшебной стране Азбуковедения, где живут звуки и буквы, обозначающие их. Но, отравляясь в любое...
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconКраткое содержание проекта: представлена разработка урока путешествие...
Название темы «Времена года в словах, красках и звуках (урок-путешествие в мир искусства)»
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» icon«Путешествие с физикой по родному краю». Цель урока
Урок итогового повторения за Ι полугодия курса VΙΙ класса. «Путешествие с физикой по родному краю»
Брайяна Джермана «Вертикальное путешествие» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
В наше сегодняшнее путешествие мы отправимся на поезде. Как и в любое путешествие, нам нужно приобрести посадочный билет. Билетом...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск