基本介紹
- 中文名：翼傘
- 外文名：parafoil
- 出現時間：上世紀80年代初
- 流行國家：西方國家
特點,分類,衝壓式翼傘,龍骨式翼傘,設計步驟,操縱性,
特點
它與其它傘的區別在於：其它傘要有飛機等空中載體把人送上天空，然後乘傘降落；動力翼傘則由發動機進行動力助推，在地面滑行後升空，靠馬達葉片產生的推力，向前飛行，利用對傘繩的操縱，隨意改變方向，通過控制馬達油門升或降。
分類
衝壓式翼傘
衝壓式翼傘由傘衣、傘繩、操縱繩、穩定面、收口裝置、吊帶等組成。此外，為保證安全開傘，衝壓式翼傘同樣具有引導傘和傘衣套等展開控制部件。
衝壓式翼傘傘衣由不透氣的塗層織物製成上、下翼面，中間連有翼型的肋片。傘衣前緣開有切口，以便於空氣進入形成氣室。肋片上開有通氣孔，便於各氣室間空氣流通，以保證傘衣迅速充氣和各氣室壓力均勻。肋片分兩種：一種下面連有傘繩，稱為承載肋片，除了保證傘衣充氣後具有一定翼形外，還將作用在上、下翼面上的氣動力通過傘繩傳遞到吊帶上；另一種僅連線上、下翼面使傘衣充氣後保持翼形，稱為非承載肋片或成形肋片。習慣上將兩承載肋片間的氣室看作一個氣室，故一個氣室含有兩個“半氣室”，通常用氣室數量來命名衝壓式翼傘。
衝壓式翼傘上下兩翼面的構成有兩種基本形式：
1)弦向結構
構成上下兩翼面的各幅是將織物的經線沿著弦長方向從前緣到後緣裁剪而成。
2)展向結構
構成上、下兩翼面的各幅是將織物的經線沿展長的方向從翼傘的一側端到另一側端裁剪而成。
衝壓式翼傘出現至今，以其卓越的性能，套用範圍不斷擴大，結構也有了很大變化。例如最初翼傘的平面形狀均為矩形，而目前高性能的衝壓式翼傘已採用後半部為橢圓形的平面形狀；翼剖面的最大厚度也從最初的17%下降到目前的12%，甚至更低；肋片形狀也從最初的沿展向均相同，發展到沿展向不完全相同，中間肋片高，翼梢肋片低；切口內位置和大小也有新的形式出現，如中間開口、兩側翼梢進氣口封閉等；最初規定傘繩的特徵長度為展長的1．5倍，而目前已採用0．66甚至更小的數值作為設計參數。
龍骨式翼傘
1、單龍骨式翼傘 
傘衣由頂端向前，以短邊作後緣的兩個平面等腰三角形幅組合而成，其連線邊形成龍骨並成為對稱中心線。頂端截去一部分並折進以形成一個翼型前緣。傘繩沿龍骨和兩側前緣安裝。傘繩長度沿翼弦方向變化，其目的是使傘衣對飛行軌跡保持一定的迎角。在典型單龍骨翼傘基礎上還派生出另外一些單龍骨翼傘，其變化主要體現在：頭部截去量、前緣後掠角、傘衣上開孔或開縫，龍骨是否充氣等方面有所不同。開孔或開縫的目的是為了減少開傘衝擊力。
2、雙龍骨翼傘
傘衣由兩個平面等腰三角形的側幅和一個矩形或梯形的中幅組成。矩形中幅位於兩等腰三角形側幅之間，連線側邊形成兩條相同的龍骨。矩形中幅的前緣收縮成圓形，形成類似機翼的前緣。雙龍骨翼傘由於較高的展弦比，因而升阻比比單龍骨翼傘稍大。典型雙龍骨翼傘派生出另外一些雙龍骨翼傘，它們具有不同寬度的矩形中幅或不同形狀的中幅。
製造龍骨式翼傘傘衣的材料也是表面塗層或經碾軋處理的超低透氣量尼龍綢。龍骨式翼傘是靠位於前緣和龍骨處的傘繩張力使傘衣張開後保持適當形狀。在開傘過程中，傘繩上出現不能立即恢復的不均勻伸長，會引起傘衣的張開形狀和氣動性能變化。因此，用於龍骨式翼傘的傘繩材料，要求受載後的伸長小，可採用熱拉伸處理過的滌綸繩作龍骨式翼傘的傘繩。
設計步驟
翼傘設計程式可概述為如下幾個步驟：
(1)選擇翼型，確定翼傘翼型參數。
(2)三維翼氣動性能分析。
(3)傘衣面積設計。
(4)傘繩及吊掛系統設計。
(5)收口及操縱方案選擇。
(6)系統重量及包裝容積估算。
操縱性
翼傘系統的操縱性能是指其改變速度大小和方向的能力。關於翼傘系統改變速度大小的能力在上一節減速和雀降性能中已經討論，本節討論其改變方向的能力。
衝壓式翼傘的航向操縱有兩種方法：第一種拉下一邊後緣；第二種用操縱繩關閉外翼一側幾個進氣口，從而使翼傘的單邊外翼折倒。
一般來說，衝壓式翼傘具有良好的操縱性能和穩定性。但是採用第一種航向操縱方式時，會出現一些不利的情況。當跳傘員拉動一邊後緣時，該側翼面的升力增大(在翼面不失速的前提下)，但是阻力增加得更快。首先，升力增量在橫向平面內產生一種側滾的趨勢；而阻力增量則主要在水平面內造成一個航向的偏轉角速度，因此偏航的角速度比滾轉角速度更明顯。當偏航角速度達到一定值，使翼面兩邊的有效速度和有效迎角的差別大到某種程度，而進入單邊翼面失速狀態。此時翼傘向一側(拉操縱繩一側)傾斜，繞操縱軸旋轉並以更大的下沉速度下降。由於離心力的作用，跳傘員以螺旋線向下運動。從這種航向操縱的動力過程來看，每個航向操縱動作都會引起翼傘左右兩個方向的側滾。因此，跳傘員被甩得格外厲害；此外，由於反向側滾趨勢的存在，使操縱顯得不夠靈活，往往容易形成操縱過度而進入螺旋失速運動。因此，採用第二種翼尖折倒的操縱方法更有利。尤其對於大面積投物翼傘用關閉外翼部分進氣口的方法進行航向操縱時，操縱力和操縱量均比較小。
