飛行傘
動力傘作為新型戶外廣告媒體,它可以在客戶指定區域作低空盤旋飛行,還可以由數架組成編隊飛行,景象尤為壯觀。動力傘一般飛行20米至80米高度,傘面廣告面積為9.7米×3.2米,可貼宣傳標語20字,當飛行員駕駛飛臨宣傳空域時,轟鳴的馬達聲,直接、醒目的廣告語,將給人的視覺和聽覺以強烈的衝擊感,令觀眾印象深刻,是企業發布信息和做強品牌的理想的好幫手 行傘運動起源於一九八三年,在歐洲一些有高空跳傘經驗的登山者,在登頂後攜帶高空傘一躍而下,享受翱翔的快樂。部份登山者借著山脊強風,也真能在空中飛行一段時間,於是有心人透過
滑翔翼經驗並改良傘具,發展成一種新的
飛行運動~『飛行傘』,在山坡上或登頂後乘著傘翼滑翔而下,遨遊天際。 當時的飛行傘它的性能並不好,
滑降比約1:3,也就是下降一公尺滑行三公尺,而它的形狀又與
高空跳傘所使用的傘具外形類似。但發展至今,飛行傘的外觀與性能較之從前已大不相同。其外形大多為梭形,滑降比也增為1:9。
組成部件
A、傘衣(CANOPY)~
又叫做翼(Sail),傘衣的翼形,厚薄,展弦,決定了飛行傘的飛行特性。傘衣可分為上傘衣及下傘衣,材料為聚脂或尼龍系布。
B、吊繩(LINE)~又稱傘繩,分A/B/C/D組,聯接到組帶(組提帶Riser)上,其材料為
防彈纖維( DYNEEMA 或 KAVLAR 兩種),外表包覆尼龍保護。
C、煞車繩(BRAKE CORD)~
又稱操縱繩,左右各有一條,其下方各有一握環,向下拉或向上放,可改變傘翼後緣翼形進而改變升/阻特性,達到轉彎與煞車動作。
D、氣孔(CELL)~
E、氣室(CHAMBER)~
每一氣室有一進風口(Air intake),也有將部份進風口封閉的設計。
F、隔間通氣孔~
傘衣內部的通氣孔,隔間數直接影響飛行傘的表面平整度,改善傘之性能,其內之通氣孔是為了保持傘內空氣
壓力平衡之用。
G、穩定翼(STABILIZER)~
增加傘在不穩定氣流中之穩定性,猶如船之舵,為早期飛行傘或訓練傘/初級傘之設計,但現今飛行傘之設計已絕少有穩定翼的部份,取代的是在翼端改變其不同的
攻角或弧度以達相同的穩定性。
H、組(提)帶(RISER)~
有兩組,三組,四組甚至五組之分。是聯接傘繩及套帶間加強的部份,並可做動作,也可附加調整帶(Trime Tab)調整攻角之用。
I、套帶(吊帶)(HARNESS)~
由肩帶,胸帶,及腿帶連結而成舒適的空中坐椅,支撐人體之重量,利用掛勾與組帶和傘衣連線。
諸元說明
1、傘翼面積(AREA)~
空中投影面積,或平鋪地表之面積,多用投影面積計,以平方米表示。
2、前緣(LEADING EDGE)~
傘翼之前端,空氣在此上下分開,在傘的上下翼面流動。
3、後緣(TRAILING EDGE)~
傘翼之後端。
4、翼端(WING TIP)~
傘翼之左右端。
5、翼展長度(WING SPAN)~
傘翼展開由左翼端量至右翼端之全長,以公尺計。
6、弦長(CHORD LENGTH)~如弓箭之弦,前緣和後緣之在線上距離。
7、翼面荷重(WING LOADING)~
指飛行傘在飛行中的重量(包括傘重、體重、套帶、儀表等全套裝備),除以翼面積之值。一般來說翼面荷重大的飛行傘會有速度較快之傾向。
翼展的平方除以翼面積之值。一般說來這個值愈大,
滑降比愈大。
9、滑降比(GRIDE RATIO)~
在無風狀態下中飛行,離著陸地點的高度差和飛行距離的比值。
10、最小下降率(MIN. SINK RATE)~
在傘之翼荷重規格中,以最輕翼荷重測試將傘速放慢至每秒下降最少之值,以每秒公尺表示。是傘的重要數具之一。
無風狀態,傘在最大翼荷重下測試,當傘
速降到某一定值時,下降率大增,傘會突然無前進之速度,呈自由落體下降,此一速度稱為失速速度。
12、最快速度(MAX SPEED)~
無風狀態,傘在最大翼荷重下測試,傘所能飛行之最快速度,包括使用加速系統,目前世界高飛行傘所能達到的最快速度為55~60公里/小時。
飛行原理
飛行傘
所有運動的物體,對其第一位的品質要求是穩定性。滑翔傘的穩定性是指當它受到外力擾動(多半為陣風、湍流或飛行員的短暫操縱)後,能自行恢復到原先狀態(平穩直線飛行)的傾向或能力。簡而言之,一具穩定的滑翔傘在遇到陣風乾擾後能自動恢復到正常
飛行狀態或它在乎穩的氣流中具有“脫手”飛行的能力。
為說明滑翔傘的穩定性,先讓我們看一下它的三個
旋轉軸:橫向軸、縱向軸和垂直軸。滑翔傘繞橫向軸的轉動稱俯仰,即傘衣前緣上抬或下降,是
攻角的變化;繞縱向軸的轉動稱滾轉,即一側傘衣向上或向下的運動;繞垂直軸的轉動稱偏航,它是傘衣一側向前或向後的運動,也就是
滑翔傘的航向變化。
滑翔傘的俯仰穩定性和滾轉穩定性都是由擺錘作用引起的。在正常穩定飛行時,飛行員懸掛在傘衣下面(這與懸掛在細繩下面的一個重物,即
單擺相似),此時氣動力R與傘系統重量W大小相等,方向相反,整個力系處於平面狀態。由於擾動(如迎面陣風的推動作用),傘衣與人體位置發生偏離,
攻角加大,由於R與w不再作用在同一直線上,
平衡狀態被破壞,但由於力的偏移,這時會產生一個
力偶或
力矩,使傘衣恢復到非原先的位置。所以,滑翔傘的俯仰穩定性就是受到干擾,傘衣攻角變化後恢復到原先攻角狀態的傾向。假如滑翔傘側面受到陣風的吹襲衝擊,一側傘衣的翼尖上抬;另一側下降,也會造成R與w的平衡被破壞,同樣會在力偶的作用下產生一個恢復力矩,使傘衣繞縱向軸轉動,重新回到我們的頭項上方,這就是滑翔傘的滾轉穩定性。
滑翔的偏航和航向穩定性與上述情況不同。當滑翔傘的傘衣對風向發生
偏航,傘衣的陰影面積是壓力中心後部的面積(壓力中心總是向上的氣動力R的總合的點,也可看作是重心也作用在該點上)。在偏航狀態中,傘衣在向後移動的一側,根據經驗處於較高的
攻角,而向前的一側處於較低的攻角位置,所以前者比後者產生更大的力,作用在向後一側上後部的力結合通過系統
質量中心的重力對傘衣產生修正作用,而使其脫離偏航狀態,回到原先的航向上。
二、轉彎飛行
滑翔傘在空中的轉彎是通過拉下操縱繩,使傘衣一側的後續部分向下彎曲,攻角加大,因而在氣流的作用下,該側阻力增大而升力被破壞。
一側傘衣隨著剎車施加而減速並輕微地下降,同時滑翔傘繞垂直軸轉動使飛行方向改變,從而實現空中轉彎。滑翔傘在轉彎時,由於人體
慣性力的作用,人體向外傭偏移並使傘衣處於傾斜狀態。需要指出的是,在拉下剎車進行轉彎時,傘衣的傾斜角會隨著剎車量的增加而加大,而由人體的慣性引起的離心力也會隨剎車量和操縱速度的快慢而變化,拉動剎車越快,慣性力也越大。所以剎車操縱一定要適度和柔和,否則會導致嚴重後果。如果飛行員不斷增加剎車量,則滑翔傘的盤旋轉彎半徑會隨之越來越小,傾角變得陡峭並進入緊密的螺旋形下降,超量的剎車操縱甚至會導致進入危險的螺旋俯衝。產生這種情況的原因,是由於
離心力與傘系統的總重量W相結合產生一個新的表現重力Wa。這個新的載荷大於w,也大於氣動力R,由於升力不足以平衡wa的分力,所以會導致高度損失。這種情況如發生在低空則往往會導致墜地和造成傷亡的嚴重後果,這是需要待別引起重視的。一般情況下操縱
滑翔傘轉彎時,滑翔傘與水平面的
傾角不應大於30度。
三、滑翔傘的最佳性能
滑翔傘的性能涉及許多方面的問題,在此我們僅討論與性能有關的幾個主要指標,即滑翔比、下沉率和速度。
滑翔比直接與滑翔軌跡有關。所謂滑翔比是指在單位時間內滑翔傘向前運動的水平距離與垂直下降距離的比值或水平速度與垂直下降速度的比值。這個比值的大小在一定程度上反應了滑翔傘性能的高低。初級滑翔傘的滑翔比在3:1—6:1之間;而中高級滑翔傘的滑翔比大多在5:1—9:1之間,部分競賽型高性能滑翔傘的滑翔比已接近於10:1(即水平前進10米,垂直下降1米)。
滑翔傘的滑翔比也可以簡單地看作是
升力L與
阻力D之比。要提高滑翔傘滑翔比的途徑應該從加大升力,減小阻力著手,而決定傘衣最大滑翔比(L/D)MAX主要取決於翼型和展弦比。這裡要注意的是:柔性翼決不可一味追求
氣動性能,加大展弦比,減薄翼型這將造成傘翼極容易塌陷,並恢復困難。動力滑翔傘由於有發動機,所以
動力傘翼可犧牲一些空氣動力性能,換取更大的傘翼剛性及穩定性,這並不代表動力傘翼低級,而是不同的側重點。兩者相比,動力傘翼有更強的抗塌陷能力,更好的安定性。
下沉率是指滑翔傘在單位時間內的垂直下降距離,也即垂直下降速度Vv。一般說來,最小下沉率發生在我們飛得很慢的時候(比
失速速度稍快一點)。影陶下沉率的主要因素是傘衣的
翼型、尺寸與飛行員重量。
在實際飛行中,我們要改變飛行速度通常是使用剎車操縱來增加傘衣翼型的彎度,增加
攻角來實現的,這種方式與通常飛放下
襟翼的作用相似。當我們同時下拉左右側操縱繩使傘衣的後緣向下偏轉,就會減慢
滑翔傘的前進速度和垂直下降速度,後者就是我們說的下沉率。
在此我們已經了解,要達到不同的飛行目的(效果),應當利用剎車操縱來調整傘衣的攻角,以相應的速度飛行。例如,為達到飛行距離最遠,我們就應當以“最佳滑翔速度”飛行,即不施加剎車操縱,此時滑翔比同時也是
升阻比處於最大值。假如要達到留空時間員長的目的,就應當採用“最小下沉”速度來飛行,此時要對傘衣施加約20--30%的剎車。
什麼是“失速”,它對滑翔傘飛行有什麼影響?現作如下討論。
滑翔傘傘衣以一定的
攻角與空氣作相對運動,產生
空氣動力使我們能在空中飛行。而為了不同的飛行需要,我們又要操縱傘衣達到改變方向和調整速度的目的。但是攻角的增加並非隨心所欲地任意加大,而有一個限度。當
滑翔傘傘衣在一定攻角下飛行時,流過翼面氣流是平滑地緊“貼”著上表面流過。當進一步加大攻角到某一位置時,緊貼上表面流過的氣流開始從某一位置分離,從而在其後部產生不穩定的
渦流,這就會導致阻力迅速增大,而
升力消失,這一現象稱為“
失速”。
滑翔傘發生失速之後會使操縱惡化並越來越快地向下墜落,要是在接近地面時發生失速則更加危險,處理不好則將是災難性的。這種情況在平時的飛行訓練和比賽中也很常見,在飛行員實施“雀降”著陸的過程中,由於操縱量過大導致傘衣“失速”,而重重地摔到地上。所以,開始學習滑翔傘飛行的新學員,在沒有充分掌握複雜的飛行操縱和恢復技術之前,千萬不要使用操縱繩去過多地減慢飛行速度。以下是有關失速情況的一些提示:
2.對一個具體的飛行員,他的失速發生在某個飛行速度點,稱之為“
失速速度”。
3.
失速是由於攻角過大引起的,這是剎車操縱量過大或下拉後操縱帶過量的結果;
4.失速的結果會引起喪失飛行速度,失去操縱,損失高度和有可能造成傘衣塌陷的後果;
5.要從適度的失速中恢復,應立即平穩地減小剎車量至肩
齊平,以減小攻角。
五、在風中飛行
我們以上討論的
滑翔傘的最佳滑翔狀態是假定在靜止大氣,即無風情況中進行的。然而,對於大氣而言一般很少有無風的情況;這裡所說的“風”,實際上是空氣團大範圍的
水平運動,所以它既有方向,也有一定的速度。也包括水平方向和垂直方向。(垂直方向的我們通常稱之為,‘氣流’)
首先讓我們看一下滑翔傘逆風飛行的情況。如滑翔傘以速度V在空氣作滑翔飛行,速度方向與下滑軌跡一致。由於風向是水平的,故我們把速度V也分解為水平速度和垂直方向的兩個風量Vh和Vv。假如風速與Vh大小相等,但方向相反,故兩者抵消作用的結果,合速度為零,此時滑翔傘在空中相對於地面處於停滯不前的狀態,由於
滑翔傘的下沉速度Vv的作用,使滑翔傘像普通降落傘一樣垂直下降。如果滑翔傘的水平速度Vh大於風速,則兩者抵消之後,仍有一定的合速度,則在地面上看滑翔傘仍能緩慢地向前飛行。當然,假如風速大於Vh,則我們站在地面上看到的則是滑翔傘非但不能前進,反而會被風吹得倒退了。
我們通常把滑翔傘在靜止空氣作穩定時的水平速度稱為“
空速”,而相對於地面的
運動速度稱為“地速”,則空速、地速和風速三者之間有如下的關係:
在無風情況下:地速=空速;
在順風情況下:地速=空速+風速;
特別注意,在平行風能飛的天氣下,並不代表垂直風(氣流)力達到了飛行標準,這一點
動力傘飛行員必需牢記。
區別
不是一回事兒。飛行傘有點象一個現代化的、可以操縱的空中滑行降落傘,但它與降落傘有幾點重要的不同之處:
(1) 結構:飛行傘是一種起降設備,因此沒有DROUGE傘或滑件,其構造也更為輕盈(因為它不需要承擔高速降落中猛然打開時的衝力)。飛行傘的傘衣氣室較多,傘繩也較細。
(2) 起飛方式:飛行傘一定要由一個有落差的山坡上
逆風起飛,借著向前跑的速度及風吹的速度,產生將傘翼往上提的『
升力』後,便會將人帶離地面。而
高空跳傘必須要有航空載具,如:飛機、
熱氣球等。
(3) 開傘程式:飛行傘在起飛前,已將傘衣打開鋪在地面。高空跳傘是跳離載具後,經過一段自由落體(或立刻)將傘衣由傘包中拉出。
(4) 飛行性能:飛行傘可盤旋、滑翔、爬升、越野、
滯空。 高空傘僅能下降。
( 5)外觀:飛行傘的翼展較長,形狀接近梭形。高空傘為長方形, 且上方多一個小小的引導傘,在跳傘員的頭頂上有一塊方形的減震布,用來減輕傘翼張開時的震動。
(1)
滑翔翼有一個剛性框架,能保持翼體的三角形的形狀。飛行傘的傘衣則靠空氣壓力維持其梭形、橢圓形、
橄欖形的形狀。
(2) 滑翔翼的的空氣動力學結構較為明朗,其飛行速度比飛行傘要快得多。
(3) 滑翔翼的飛行員一般懸掛在翼體下方俯式飛行,其身體外包著一個象蟲蛹似的吊袋。飛行傘的飛行員一般是坐在一個椅子式的鞍具上(有時為仰式),胸前有兩根吊袋與傘衣連線。
(4) 操縱方式:
滑翔翼是利用身體的重心移動來操縱:前推-加速;後拉-減速;左移 -左轉;右移-右轉。飛行傘則是利用兩條操縱繩,拉左手-左轉;拉右手-右轉;拉雙手-減速。
選購
飛行傘連同鞍具的售價大約在1萬到5萬人民幣之間。不同型號、級別和品牌的飛行傘,價格相差至為懸殊。以下是可能的費用清單:
學費:1500-2000元
鞍具:3000-5000元
備份傘:3500-7000元
在使用中,飛行傘會因為磨損、拉扯(這是主要因素)和風吹日曬等多種因素而老化。其使用壽命一般在4年左右,當然這同使用條件和使用頻度有著相當密切的關係。
飛行規則
空中飛行並不是無拘無束,“天高任我飛”。由於在同一
空域往往有多架飛行器同時飛行,所以必須象在地面開車時象似,遵守特定的飛行規劃,以避免意外發生。一般如下:
(1) 速度快的要讓速度慢的。
(2) 有動力的要讓無動力的。
(3) 同向時,高度高的要讓高度低的。
(4) 同向又同高度時,右邊的先行。
(6) 超越時應由右方超越。
(7) 進入熱氣流盤旋時,以先進入氣流者的方向為方向。
(8) 右側靠山壁者可直行。
(9) 不要到當地
航空管制部門指定的空域範圍之外飛行,以免誤闖軍事敏感區、國家安全敏感區、邊境管理區等。
注意事項
第一誡: 你的地面訓練少於十個小時
說明:飛行傘是屬於危險的運動,而且是在立體空間活動,你想,他會比平面的活動如學開車容易嗎???你學開車得花十個小時在教練場練習,真正上路又得花一段時間適應,比較一下兩者的風險,你覺得何者需要較長的訓練時間? 第二誡:你的第一次單人飛行應有完整的裝備,包括主傘,套帶,副傘,無線電,安全帽 說明:這些裝備都是基本的要求,當然套帶保護越多越好,傘具越新越好,且要注意傘具的安全等級及體重適用範圍,無線電是否有電,收訊是否良好等等。 有人會告訴你因為你飛不高所以不必用副傘;那是大錯特錯,試問;是從50公尺摔下來比較痛,還是從60公尺,還是都有致死的可能 第三誡:當你要作第一次飛行時,請問自己的教練,如果無線電失靈或受到干擾而無法聽到教練的指示時,在空中孤單的你應做如何的處置? 說明:飛行前應對所有可能的情況做好應變的準備,無線電受干擾,或在起飛時,碰撞造成電池接觸不良是會發生的,這時應變如何,你的教練應會給你處理的方式,為了自己的安全,起飛前問一下吧!! 第四戒:觀察你的教練,他的起飛是否如其它高手一般的流利,甚至更好 說明:當你要拜師學藝前,留意所有的飛行員,看看什麼是好的起飛,什麼是不好的起飛,當然號稱教練的人,應該是技術與知識都有過人之處,你願意找一位"
肉腳"當你的教練嗎???我曾看見一位號稱台灣第一位有執照的教練,讓學生飛出去後,自已要起飛卻無法將傘拉起,真是為他的學生感到悲哀…。 第五戒:當你將作第一次飛行時,問自己,我的起飛動作能不能做的跟別人一樣好? 說明:起飛動作一定要練習到非常熟練,因為當你真的要飛行時,起飛動作通常會表現的平時練習要差,況且,傘具也不會辨認你是老手或初學者,動作沒拉好就是掉下山崖一途,千萬要小心! 第六誡:選擇適當的天候進行飛行活動 說明:
水可載舟,亦可覆舟,飛行傘依靠大氣而飛行,並非每種天候都是適合的,對於初學者也有不同的適用天候,在起飛前就能明白危險;進而避開危險,是聰明人的做法… 詢問你的教練,何種天候適合飛行?何種天候是屬於危險天候? 第七戒:保持謙虛的心 長保謙虛的心,可以幫助你增進技術,開闊你在飛行的社交圈,如此,當有特殊狀況發生或是將有可能發生時,你將得到許多忠告或解決方法 自然的力量是偉大的,今天你能巧妙地運用氣流,盤旋高過許多山脊,也許你會有點興奮與自滿,但是自然的力量仍是你無法征服的,在自然界中你依然是脆弱的。
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