Pohyb vo vzduchu, kým sa padák neotvorí. Rýchlosť pádu parašutistu Priemerná rýchlosť pádu parašutistu

Rýchlosť pádu parašutistu závisí od času pádu, hustoty vzduchu, plochy padajúceho tela a koeficientu odporu vzduchu. Hmotnosť padajúceho telesa má malý vplyv na rýchlosť pádu.

Na teleso padajúce vo vzduchu pôsobia dve sily: sila gravitácie smerujúca vždy nadol a sila odporu vzduchu smerujúca proti sile gravitácie. Rýchlosť pádu sa bude zvyšovať, kým sa gravitačná sila a sila odporu vzduchu nevyrovnajú. Na začiatku pohybu tela vo vzduchu sa rýchlosť zvyšuje, potom sa spomalí a nakoniec po 11-12 sekundách sa rýchlosť stáva takmer konštantnou. Tento stav sa nazýva stabilný pád a zodpovedajúca rýchlosť je najvyššia rýchlosť.

Okrem trvania pádu je rýchlosť tela vo veľkej miere ovplyvnená výškou skoku, hmotnosťou, veľkosťou a polohou tela.

Keďže hustota vzduchu sa mení s výškou, mení sa aj rýchlosť pádu. Čím ďalej od zeme, tým rýchlejší bude pád, pretože. hustota vzduchu klesá. Rýchlosť vášho pádu nepresiahne 35 m/s. Po oddelení od lietadla zostúpite pod stabilizačnú kupolu.

Zaťaženia vznikajúce pri otvorení padáka.

Nasadenie postrojového systému má veľký význam vo vzťahu k nosnosti pri otváraní padáka. Čím rovnomernejšie a hustejšie ležia popruhy, tým je rovnomernejšie rozložené po tele. Pre prenášanie záťaže je podstatný stav tela – či je napäté alebo uvoľnené. V očakávaní prelomu musí parašutista zoskupiť a napnúť svaly. V tomto prípade sa "úder" prenesie oveľa jednoduchšie. Hlava nesmie byť vytočená nabok ani naklonená, pretože. popruhy môžu spôsobiť modriny.

Riadenie padáku vo vzduchu a jeho fyzikálna podstata.

Pod riadením padáka sa rozumie možnosť zmeny jeho polohy v priestore manévrovaním v smere a rýchlosti. Horizontálny pohyb je možné dosiahnuť aj na okrúhlej kupole.

Na vytvorenie horizontálny pohyb dopredu je potrebné dotiahnuť predné popruhy, čím vytvoríte šmýkačku pre kupolu a držte ju v tejto polohe po dobu potrebnú na pohyb. V tomto prípade bude horizontálna rýchlosť približne = 1,5 - 2 m/s.

Aby ste dosiahli horizontálny pohyb späť, doľava, doprava, musíte potiahnuť zadný, ľavý alebo pravý popruh.

Keď sa šnúry vytiahnu nahor, okraj sa zníži, vrchlík sa vychýli, pričom hlavná časť vzduchu začne vystupovať z opačnej strany, vytvorí sa reaktívna sila a parašutista sa začne pohybovať.

Úpadok parašutistu na jednej a dvoch kupolách.

Rýchlosť parašutistu vzhľadom na zem pri pristátí závisí od: rýchlosť klesania; rýchlosť vetra; ovládanie padákov; prítomnosť hojdačky.

Vertikálna rýchlosť padákového systému závisí od: hmotnosť osoby s padákom; koeficient odporu vrchlíka padáka, ktorý závisí od plochy, tvaru vrchlíka a priedušnosti materiálu; hustota vzduchu.

Zhruba sa uvažuje, že ak sa telesná hmotnosť zvýši o 10 %, potom to spôsobí zvýšenie rýchlosti zostupu o 5 %.

Napríklad: hmotnosť výsadkára s padákom D-6 je 100 kg - rýchlosť klesania = 5,0 m / s a ​​s hmotnosťou 110 kg vertikálna rýchlosť = 5,25 m / s.

V závislosti od výšky terénu nad morom sa rýchlosť klesania meria asi takto: s nárastom o 200 m sa rýchlosť zvyšuje o 1%. V zime v mrazivom počasí, keď sa hustota vzduchu mierne zvyšuje, možno rýchlosť poklesu považovať za o 5 % nižšiu ako v lete v horúcom počasí.

Zostup parašutistu na dvoch vrchlíkoch je mierne znížený v porovnaní s rýchlosťou zostupu na jednom vrchlíku. Dôvodom mierneho poklesu vertikálnej rýchlosti je zrútenie dvoch vrchlíkov počas zostupu, čo má za následok zmenšenie plochy vrchlíkov pôsobiacich vzhľadom na zem.

Parašutizmus označuje korekčné aktivity - po prekonaní „bodu, odkiaľ niet návratu“ (vyskočenie z lietadla), môžeme ovplyvniť vývoj udalostí iba svojimi činmi. Výsadkári sú vždy nútení operovať v podmienkach vážneho nedostatku času a nadmorskej výšky. Rýchlosť voľného pádu parašutistu je 170 - 200 km/h. Čas voľného pádu z výšky 4000 metrov po otvorenie padáka je 50-60 sekúnd.

Po oddelení od vodorovne letiaceho lietadla sa teleso zotrvačnosťou ďalej pohybuje v smere letu lietadla a vplyvom gravitácie smeruje nadol. V dôsledku toho sa telo pohybuje po krivke, postupne sa odkláňa od horizontálneho smeru pohybu a približuje sa k vertikálnemu. V tomto prípade sa horizontálna zložka rýchlosti v dôsledku odporu vzduchu výrazne zníži a vertikálna zložka sa zvýši. V priemere, ak neuplatníte špeciálne techniky na zníženie alebo zvýšenie odporovej sily prichádzajúceho prúdenia, horizontálna zložka klesne na nulu o 10 - 12 sekúnd voľného pádu a teleso preletí 300 - 350 metrov za lietadlom. Vertikálna zložka sa vplyvom gravitácie zväčšuje, ale opäť vplyvom odporu vzduchu o 10 - 15 sekúnd dosiahne rovnovážnu hodnotu, ktorá je určená hmotnosťou a veľkosťou (plochou) parašutistu a je cca 50 m. / s.

Vo voľnom páde môže parašutista pomocou sily prichádzajúceho prúdu vzduchu meniť svoju polohu, používať ruky a nohy ako „kormidlá“, meniť rýchlosť vertikálneho pádu, pohybovať sa horizontálne v ľubovoľnom smere, otáčať sa okolo vertikálnych alebo horizontálnych osí. . V súlade s tým, pád v skupine dvoch, troch alebo viacerých parašutistov, je možné pohybovať sa hore a dole vzhľadom na skupinu, priblížiť sa k akémukoľvek parašutistovi, pohybovať sa podľa vopred naplánovaného programu. Na tom je postavených veľa druhov parašutizmu – individuálna a skupinová akrobacia, freestyle a freefly. Voľný pád a evolúcia vo voľnom páde je to, kvôli čomu ľudia prichádzajú k parašutizmu.

Hlavnou polohou tela pre voľný pád je neutrálna poloha, v ktorej parašutista padá kolmo nadol, bez posunov pozdĺž horizontu a rotácie. Parašutisti nazývajú túto polohu tela „box position“. V tejto polohe je telo v polohe vychýlenia, ťažisko parašutistu (CG) je na rovnakej vertikálnej osi ako ťažisko tlaku (CP) prúdu vzduchu.

Trup a boky ležia v rovnakej horizontálnej rovine, holene sú ohnuté v kolenných kĺboch ​​pod uhlom až 90 stupňov, ponožky sú stiahnuté dozadu. Uhol medzi bokmi až 90 stupňov. Paže v lakťoch sú ohnuté o 90 stupňov. Uhol medzi telom a ramenom je 90 stupňov. Ramená a hlava sú zdvihnuté. Prsty sú spojené. Končeky prstov a nos sú na rovnakej línii. Svaly tela sú v polouvoľnenom stave. Kľúčovými bodmi pri zaujatí pózy sú vychýlenie, symetria a uvoľnenie. Táto poloha tela je „základná - neutrálna“, to znamená, že všetky ostatné polohy tela pre manévre pri voľnom páde sú z nej vyrobené pomocou minimálnych pohybov tela.

Po oddelení od lietadla letí parašutista nejaký čas v horizontálnom smere rýchlosťou rovnajúcou sa rýchlosti lietadla. Ale v dôsledku odporu vzduchu horizontálna rýchlosť postupne klesá. Parašutista zároveň pod vplyvom gravitačnej sily získava každú sekundu rastúcu vertikálnu rýchlosť a robí zrýchlený pohyb nadol. So stúpajúcou vertikálnou rýchlosťou sa však zvyšuje aj odpor vzduchu a nakoniec príde moment, kedy pádová rýchlosť parašutistu dosiahne určitú hranicu a už sa nezvyšuje. Táto rýchlosť sa nazýva kritická (obmedzujúca) rýchlosť.

V dôsledku toho kritická rýchlosť (V, m/s) závisí od hmotnosti parašutistu (W, kg), priemernej aerodynamickej plochy parašutistu (S, m2), hustoty vzduchu (p) a koeficientu odporu vzduchu. (Cx).

Ak by zemeguľu neobklopovala vzduchová škrupina, rýchlosť pádu parašutistu by sa každú sekundu zvýšila o 9,81 m (gravitačné zrýchlenie. g). Nie je ťažké si predstaviť, čo by sa s ním stalo v momente pristátia. Zem je však našťastie obklopená atmosférou a jej vzduchové vrstvy odolávajú telesu, ktoré sa v nej pohybuje. Preto sa po určitom čase rýchlosť voľne padajúceho telesa ustáli. Po akom čase príde tento moment pri voľnom páde parašutistu a akú hodnotu dosiahne rýchlosť? Nemusel som robiť dlhé skoky, a preto na zodpovedanie tejto otázky použijem údaje obsiahnuté v literatúre. Pri zoskoku z výšky 2000 m príde určený okamih za 12 sekúnd. voľný pád a rýchlosť dosiahne 53 m / s. Ak sa skočí z výšky 4000, 10000 a 16000 m, tento moment nastane za 14, 18 a 23 sekúnd. voľný pád a rýchlosť bude 59 (nad 200 km/h), 80 (asi 300 km/h) a 115 m/s (nad 400 km/h).

Ako som spomínal vyššie, skoky do diaľky sa robili v Sovietskom zväze a iných krajinách. Výsadkári sa pri takýchto zoskokoch oddelili od lietadla vo veľkej výške a otvorili padák 200-300 m od zeme. Nižšie však uvádzam dosť neaktuálne údaje týkajúce sa záznamov, ktoré boli stanovené v jednom čase.

Bežný padák je navrhnutý tak, aby sa otvoril po 40-50 m voľného pádu parašutistu, teda po cca 4 sekundách. po oddelení od lietadla. Inými slovami, otvorenie nastane, keď zotrvačná rýchlosť takmer zmizne. Takže, keď sme robili zoskoky, padák sa otvoril približne potom

55 m voľný pád, alebo po 4 sek. od okamihu oddelenia od lietadla.

Na záver uvediem vzorce, podľa ktorých sa určuje kritická rýchlosť V a sila odporu vzduchu R:

kde S je priemerná plocha odporu (parašutista - 05-0,9 m2, padák - 50 m2); p - hustota vzduchu (pri zemi - 0,125, vo výške 6700 m - polovičná, vo výške 500 m a menej - priemer 012) - Cx - koeficient odporu (parašutista - 0,04, padák - 0,6 -0,8, dobre štíhle fyzické telo (na jeseň) - 0,025-0,03).