Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan virker en faldskærm?

Selv før flyets ankomst i begyndelsen af ​​det 20. århundrede havde mennesket forsøgt at perfektere faldskærmen. Faktisk rudimentære versioner af disse livreddende enheder går tilbage til i det mindste det 15. århundrede og Leonardo da Vinci. Med applikationer, der spænder fra fritids skydiving til militære kamp missioner, faldskærme i dag kommer i en række forskellige former konstrueret til specifikke formål og indstillinger; Derfor arbejder disse på relaterede men forskellige måder.

Parachute Basics

Alle faldskærme er designet til et grundlæggende formål: At bremse et tyngdekraftsdrevne fald i et objekt - ofte en person, nogle gange livløs last - gennem luften. De gør det ved at udnytte atmosfærisk træk, en fysisk mængde, som for ingeniører er oftere en gener end en velsignelse. Jo større træk, der genereres af en faldskærm, jo ​​langsommere vil en given genstand knyttet til den faldskærm falde ned til jorden. I et vakuum ville en faldskærm være værdiløs, fordi det ikke ville have nogen luftmolekyler at "trække" imod.

Hovedparten af ​​faldskærmen hedder en baldakin, hvilke balloner udadgående som dens nyttelast begynder at falde. Baldakinens form er den største determinant for faldskærms adfærd.

Runde faldskærme

De tidligste runde faldskærme var cirkulære, når de blev udfladte, og det gjorde dem særligt ustabile, fordi de modstod at danne en kuppel form; dette førte til et stort antal dødsulykker. Senere arbejdede militærbyggede runde faldskærme langt bedre, fordi de var parabolske i form. Nogle runde faldskærme er ikke styrbare, så de rejser i overensstemmelse med de gældende vindforhold. Styrbare runde faldskærme har dog huller skæret i kanterne af kanterne, så deres passagerer kan udøve en vis landingskontrol. Runde faldskærme bruges ofte til medicinske missioner og i nedlæggelse af militærlast.

Andre fælles design

For mange formål er den oprindelige runde eller koniske faldskærm blevet erstattet af ram-luften, eller parafoil, faldskærm. Denne type rist har en selvopustende baldakin; Som følge heraf skaber den ved udbygning en meget større trækstyrke modstand end en rund model, og dens terminalhastighed er også langsommere. Desuden giver den langsommere nedstigning faldskærmen større kontrol over faldets retning.

For flyvere i fly, der rejser ved supersoniske hastigheder, hvilket kan medføre, at de ovennævnte riller splitter fra hinanden, er bånd eller ring faldskærme værktøjet efter eget valg. Disse har huller indbygget i baldakinen for at mindske det tryk, materialet udsættes for, men disse huller er ikke så store, at selve ruten er ineffektiv som et sikkerhedsværktøj.

Deployment Devices

Mange moderne faldskærme er meget mekaniserede, med design og funktioner, der beskriver, hvordan risten fungerer i de kritiske øjeblikke, når og efter nyttelasten frigives fra et fly. For eksempel starter en drogue pistol parachute implementering ved at affyre et projektil forbundet med ruten ved en stigningshastighed med høj hastighed, mens en traktor raket tager genstandet forbundet med faldskærmen ud af flyets nyttelastrum og introducerer det i luftstrømmen. Endelig udstråler en mørtel en pakket parachute som en enkelt enhed, hvorved implementeringsprocessen påbegyndes hurtigt og smidigt.

Klik for at udvide hele teksten