滑翔伞飞行原理及构成

驴窝户外网 时间:2009-07-09 来源:中国商务在线旅行网 作者:佚名

飞行原理

滑翔伞的空气动力学结构比较明朗,它的伞衣有上翼面、下翼面和数十个成形肋片(隔间)构成。伞衣前缘部分有一定尺寸的进气口(风口),而后缘则完全 封闭,这样当飞行员在山坡上向前跑动时,空气灌入风口,根据流体连续性原理和伯努里定理,由于上下翼面弯度不同,空气流经时产生压力差,较短直的下翼面产 生向较弯长的上翼面的推力,滑翔伞就是靠这种提升力能把人带离地面,成功地起飞,飞行时的空速范围是21-65公里/小时。

滑翔伞构成

滑翔伞主要由伞衣、伞绳、组带、座袋等主要部分组成。伞衣又称伞头,由上、下翼面和左右肋片隔成一个个气室,当空气由风口进入气室后,在空气冲压力 的作用下,伞衣内腔均匀充气并保持一定的刚性。翼肋上大小不等的空洞使各气室间的空气可沿展向流动,以平衡整个伞翼的内部压力。早期的伞衣用色彩鲜艳不透 气的抗撕裂涂层尼龙织物缝制,现在的滑翔伞使用涂有聚胺基甲酸脂和硅原料的双面涂层的抗紫外线辐射、抗撕裂的涤纶聚酯织物缝制。

伞衣重量平均在6-8公斤之间,翼展长可达11-13米,翼面积在20-30平方米之间,不同尺寸和级别的滑翔伞中,伞衣的翼面积(投影)、气室 数、展弦比(翼展的长度与弦长的比值)等参数各不相同,因而滑翔伞的速度、滑翔比、下沉率也不同,所以要根据飞行员的体重和飞行技术,选择相应的级别和型 号。

伞绳是连接伞衣与座带的传力构件,早期滑翔伞的伞绳多用常规降落伞使用的绵丝绳,为减小变形和风阻,减轻重量,现基本上都采用直径小、强度高、变形 小的防弹纤维材料制作,它的内芯为凯芙拉纤维Kevlar或Spectra材科、外层为聚脂纤维的护套,以防紫外线照射而降低强度并增加耐磨性,别小看这 火柴棍粗细的伞绳,每根的拉力可达40KG以上。

组带把伞绳由前往后分为3~4组(称A、B、C及D组),在伞衣中心轴两侧呈对称分布,依次控制着前缘风口、伞的主面升力中心和后缘等部位,组带的 端点由金属保险主钩与座带相连。左右手的刹车绳可以控制左右转弯、减速、刹停等动作,因而飞行员在空中可以准确地控制飞行方向和航线。降落时通过对刹车绳 的控制,脚部受到的冲击甚至比下台阶还要轻缓,可以做到"翩翩而至,从天而降"。

座袋是飞行员在飞行过程中支撑人体的重要部分,使飞行员呈半躺状态或坐姿飞行,保持良好的视角和舒适感。座袋内的高强度纤维板可以保护身体免受撞 击,有些则加装了可充气的座垫,在背垫中装有固定或活动式的玻璃钢背部护板,增强了对人体背部和脊柱的防护功能。流线型的座袋专为竞速越野设计,可以减少 空气阻力。除此之外,背带系统上还设有放置救生伞和配重水袋(重物)等的空间。

救生伞Parachute又称副伞,形状为圆穹形,下沉率大,滑翔比小,主要负责救生。副伞拉手设计在飞行员伸手就可以够到的地方,当主伞万一出现 不能恢复的状况无法继续飞行时,就可以抛出副伞降落。为了获得最大的牵引力,减缓下沉速度,在副伞抛出后要尽快回收主伞以使副伞升至飞行员的正上方。副伞 平时折叠在座袋里,即使不用也必须每隔3-6个月重新包装一次,以防粘连而影响开伞性能和打开速度。

前置的副伞包设计为一个平台,可以放置高度表(Variometers)、对讲机、GPS(全球卫星定位系统,用于导航)、罗盘、飞行电脑等各种飞 行仪表以提供飞行数据,使飞行员在飞行过程中对空域、高度、速度、方向做到一目了然,并能随时保持和队友以及地面人员的相互联系。为适应飞行需要,确保安 全,还要携带救生伞和配备个人防护用品,如抗震性能卓越的专业头盔Helmets、可减少风阻并保暖防潮的飞行服、有护踝和防滑刺的专业伞靴、手套和护目 镜等。

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