Скорость падения с парашютом
С какой скоростью падает парашютист, до раскрытия парашюта?
Такое падение (пузом вниз), так и называется – ПУЗОФЛАЙ. Соответственно спортсмены-парашютисты, предпочитающие плоское падение – ПУЗОФЛАЕРЫ. Ну, или RW-шники, групповики. Скорость их падения, после 15-и секундного разгона, составляет примерно 50 м/с, или 180 км/ч. По крайней мере пузофлаеры умеют падать с одинаковой скоростью, чтобы выстраивать в свободном падении вот такие фигуры
Хотя, здесь скорость падения напрямую зависит от одежды. Если спортсмен оденет вместо обычного комбеза костюм-крыло вингсьют, то падать он будет со скоростью примерно 80 км/ч. При этом существенно возрастёт его горизонтальная скорость.
А впрочем, всё это справедливо только для плотных слоёв атмосферы. Есть в США, в штате Теннеси, не далеко от Мемфиса, дропзона где прыгают с высоты 10 000 м, а это уже тропосфера. Там скорость, даже на пузе превышает 400 км/ч!И прыгать с такой высоты можно только при наличии ИДА (индивидуальных дыхательных аппаратов)
Нужно сказать, что профессия или хобби – парашютист, в определенной мере опасна, ведь человеку, нужно , да и можно надеяться, только на свое «техническое» средство, как парашют, без которого парашютисту просто не выжить.
Свободное падение, это короткий период времени, когда любому парашютисту приходится преодолевать, с момента покидания борта летательного аппарата, до момента раскрытия основного купола.
Касаясь военных парашютистов-десантн иков, то время свободного падения ограничивается тремя секундами, а вот для парашютистов-професс ионалов, это время ограничивается только возможностью своевременного раскрытия парашюта для безопасного приземления.
Если касаться скорости свободного падения, то она может составлять от 35 метров в секунду и выше и на скорость свободного падения очень влияет вес парашютиста, вес снаряжения, плотность воздуха, которая всегда выше будет к земле и то каким образом парашютист совершает прыжок и в каком виде находится в свободном падение, если он перемещается в воздухе лежа, то площадь его больше и следовательно скорость будет меньше, чем та, с которой он бы летел, находясь в вертикалом положении.
Скорость падения парашютиста.
Скорость падения парашютиста зависит от времени падения, плотности воздушной среды, площади падающего тела и коэффициента лобового сопротивления. На скорость падения масса падающего тела влияет незначительно.
На падающее в воздушной среде тело действуют две силы: сила тяжести, всегда направленная вниз, и сила сопротивления воздуха, направленная против силы тяжести. Скорость падения будет возрастать до того момента, пока сила тяжести и сила сопротивления воздуха не уравновесятся. В начале движения тела в воздухе скорость нарастает, затем становится всё медленнее, и, наконец, на 11-12 секунде скорость становится почти постоянной. Это состояние называется установившимся падением, а соответствующая ему скорость – предельной скоростью.
Помимо продолжительности падения, на скорость тела большое влияние оказывает высота прыжка, вес, размеры и положение тела.
Поскольку плотность воздуха с высотой меняется, то и скорость падения будет так же меняться. Чем дальше от земли, тем скорость падения будет больше, т.к. плотность воздуха уменьшается. Скорость Вашего падения не будет превышать 35 м/сек., т.к. Вы после отделения от самолёта будете снижаться под стабилизирующим куполом.
Нагрузки, возникающие при раскрытии парашюта.
В отношении восприятия нагрузки при раскрытии парашюта большое значение имеет подгонка подвесной системы. Чем равномернее и плотнее лежат лямки, тем равномернее по телу распределяется. Для перенесения нагрузок существенное значение имеет состояние тела – напряжено оно или расслаблено. В ожидании рывка парашютист должен сгруппироваться и напрячь мышцы. В этом случае “удар” перенесется гораздо легче. Голову нельзя поворачивать в сторону или наклонять, т.к. лямки могут нанести ушибы.
Управление парашютом в воздухе и его физическая сущность.
Под управлением парашютом понимается возможность изменения его положения в пространстве маневрированием по направлению и скорости. Горизонтального перемещения можно достигнуть и на круглом куполе.
Чтобы создать горизонтальное перемещение вперед необходимо подтянуть передние лямки, создав скольжение куполу, и удерживать его в таком положении необходимое для перемещения время. При этом горизонтальная скорость будет приблизительно = 1,5 – 2м/с.
Для того, чтобы получить горизонтальное перемещение назад, влево, вправо, необходимо соответственно тянуть задние, левые или правые лямки.
При подтягивании строп опускается кромка, создается перекос купола, при этом основная часть воздуха начинает выходить с противоположной стороны, создается реактивная сила и парашютист начинает перемещаться.
Снижение парашютиста на одном и на двух куполах.
Скорость парашютиста относительно земли при приземлении зависит от:скорости снижения; скорости ветра; управления парашютом; наличия раскачивания.
Вертикальная скорость парашютной системы зависит от:веса человека с парашютом; коэффициента сопротивления купола парашюта, который зависит от площади, формы купола и воздухопроницаемости материала; плотности воздуха.
Приближенно считается, что если вес тела увеличен на 10%, то это вызывает увеличение скорости снижения на 5%.
Например: вес парашютиста с парашютом Д-6 равен 100 кг – скорость снижения = 5,0м/с, а при весе 110кг вертикальная скорость = 5,25м/с.
В зависимости от высоты местности над уровнем моря, скорость снижения измеряется примерно так: с повышением на 200м скорость увеличивается на 1%. Зимой в морозную погоду, когда плотность воздуха несколько повышается, скорость снижения можно считать на 5% меньше, чем летом в жаркую погоду.
Снижение парашютиста на двух куполах по сравнению со скоростью снижения на одном куполе уменьшается незначительно. Причиной незначительного уменьшения вертикальной скорости является развал двух куполов во время снижения, что влечет за собой уменьшение площади куполов, работающей относительно земли.
Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 1866 ;
Прыжок с десантным парашютом Д-6
Полеты на самолете
Полеты на параплане
Прыжки с парашютом
Полеты на дельтаплане
Пилотаж на самолете
Авиатренажер Боинг 737
Полеты на воздушном шаре
Полеты в аэротрубе
Как же он происходит?
Карабин стабилизирующего парашюта надо зацепить в самолете за трос. Как только вы шагнули за борт самолета откроется стабилизирующий парашют площадью полтора квадратных метра. Его камера останется в самолете. Благодаря стабилизирующему куполу ваше падение немного замедляется (до 30-35 м/с), а главное вы не будете кувыркаться, в процессе падения ваше тело примет положение комфортное для раскрытия основного купола (ногами вниз). Для справки — без стабилизирующего парашюта скорость падения составляет 60-60 м/с — около 200 км/ч. Брррр! Через три секунды надо выдернуть кольцо и инициировать открытие основного купола. Усилие не более 16 кг. Это не так уж и мало, дергайте кольцо от души! Но не теряйте его после того, как выдернули в процессе прыжка. Стабилизирующий парашют извлекает из ранца основной. После раскрытия основного вы будете снижаться с вертикальной скоростью не более 5 метров в секунду (при полетном весе парашютиста до 120кг). Такую вертикальную скорость обеспечит вам купол площадью 83 кв.м. Вес основного парашюта — около 12 кг.
Запасной парашют крепится на груди. Площадь у него поменьше (50 кв.м.), и вес поменьше (около 5 кг). На запасном парашютист с полетным весом 120 кг будет снижаться со скоростью 7,5 м/с. Это конечно быстрее, чем на основном, но при правильном приземлении травмы вы не получите. Ну и надеемся, что дело до запасного купола не дойдет.
И на основном, и на запасном парашютах установлены парашютные страхующие приборы. Прибор взводится укладчиком парашюта. Как только мы отделились от самолета начинается отсчет времени. Три секунды до раскрытия. Если с парашютистом что-нибудь случилось (замешкался, потерял сознание), прибор сработает и парашют раскроется сам, без вашего участия.
На основном парашюте прибор срабатывает по времени, а на запасном — по высоте. Установочная высота обычно -300м.
Если основной парашют раскрылся, и все в порядке — вы должны не допустить срабатывания запасного. Впрочем если откроется запасной парашют, ничего ужасного не случится, однако придется его переукладывать. Оба купола могут работать вместе, так как у них разная длина строп. Девять метров у основного, и шесть у запасного. Но лучше запасной не открывать. Для этого вы должны разблокировать страхующий прибор, вытянув чекующий шнур красного цвета.
Далее стоит осмотреться вокруг, и если ваш коллега слишком близко от вас, требуется предпринять меры против сближения.
Удобно усевшись в подвесной системе можно наслаждаться пейзажами лишь до высоты 100-150м. Далее надо готовиться к приземлению, очень важному этапу прыжка. Стопы и колени свести вместе, ноги слегка согнуть. Ноги и все тело перед приземлением должны быть напряжены и готовы к контакту с землей. Парашют надо развернуть так, чтобы двигаться в сторону набегающей земли (или себя развернуть на лямках относительно купола). Взгляд направить вперед, вниз смотреть нельзя.
Немедленно после приземления надо встать и погасить купол, чтобы избежать волочения по земле. Для этого надо забежать сбоку. Если все же вы замешкались, и парашют, наполненный ветром поволок вас по земле, гасите его, подтягивая и наматывая одну нижнюю стропу.
Кратко последовательность действий:
1. После отделения от самолета отсчитать три секунды (501, 502, 503) и выдернуть вытяжное кольцо.
2. Осмотреть купол.
3. Разблокировать прибор на запасном парашюте.
4. Осмотреть воздушное пространство для предотвращения схождения.
5. Удобно сесть в подвесной системе.
6. Определить направление сноса ветром и место вероятного приземления.
7. На высоте 100-150м приготовиться к приземлению (ноги вместе, разворот в сторону набегающей земли, взгляд вперед).
8. После приземления вскочить и погасить купол.
После гашения купола парашюта надо собрать его в специальную сумку. Она кладется под грудную лямку подвесной системы, когда вы надеваете парашют. Далее можно следовать к месту сбора.
Предельная скорость падения
Согласно законам механики Ньютона, тело, находящееся в состоянии свободного падения, должно двигаться равноускоренно, поскольку на него действует ничем не уравновешенная сила земного притяжения. При падении тела в земной атмосфере (или любой другой газообразной или жидкой среде) мы, однако, наблюдаем иную картину, поскольку на сцену выходит еще одна сила. Падая, тело должно раздвигать собой молекулы воздуха, которые противодействуют этому, в результате чего начинает действовать сила аэродинамического сопротивления или вязкого торможения. Чем выше скорость падения, тем сильнее сопротивление. И, когда направленная вверх сила вязкого торможения сравнивается по величине с направленной вниз гравитационной силой, их равнодействующая становится равной нулю, и тело переходит из состояния ускоренного падения в состояние равномерного падения. Скорость такого равномерного падения называется предельной скоростью падения тела в среде.
Модуль предельной скорости падения зависит от аэродинамических или гидродинамических свойств тела, то есть, от степени его обтекаемости. В самом простом случае идеально обтекаемого тела вокруг него не образуется никаких дополнительных завихрений, препятствующих падению, — так называемых турбулентностей — и мы наблюдаем ламинарный поток. В ламинарном потоке сила сопротивления вязкой среды возрастает прямо пропорционально скорости тела. Вокруг мелких дождевых капель в воздухе, например, образуется классический ламинарный поток. При этом предельная скорость падения таких капель будет весьма мала — около 5 км/ч, что соответствует скорости прогулочного шага. Вот почему моросящий дождь порой кажется «зависшим» в воздухе. Еще меньшую предельную скорость имели масляные капли, использованные в опыте Милликена.
При движении в вязкой среде более крупных объектов, однако, начинают преобладать иные эффекты и закономерности. При достижении дождевыми каплями диаметра всего лишь в десятые доли миллиметра вокруг них начинают образовываться так называемые завихрения в результате срыва потока. Вы их, возможно, наблюдали весьма наглядно: когда машина осенью едет по дороге, засыпанной опавшей листвой, сухие листья не просто разметаются по сторонам от машины, но начинают кружиться в подобии вальса. Описываемые ими круги в точности повторяют линии вихрей фон Кармана, получивших свое название в честь инженера-физика венгерского происхождения Теодора фон Кармана (Theodore von Kármán, 1881–1963), который, эмигрировав в США и работая в Калифорнийском технологическом институте, стал одним из основоположников современной прикладной аэродинамики. Этими турбулентными вихрями обычно и обусловлено торможение — именно они вносят основной вклад в то, что машина или самолет, разогнавшись до определенной скорости, сталкиваются с резко возросшим сопротивлением воздуха и дальше ускоряться не в состоянии. Если вам доводилось на большой скорости разъезжаться на своем легковом автомобиле с тяжелым и быстрым встречным фургоном и машину начинало «водить» из стороны в сторону, знайте: вы попали в вихрь фон Кармана и познакомились с ним не понаслышке.
При свободном падении крупных тел в атмосфере завихрения начинаются практически сразу, и предельная скорость падения достигается очень быстро. Для парашютистов, например, предельная скорость составляет от 190 км/ч при максимальном сопротивлении воздуха, когда они падают плашмя, раскинув руки, до 240 км/ч при нырянии «рыбкой» или «солдатиком».
