懸掛式滑翔機
編輯懸掛式滑翔機是一項空中運動或娛樂活動,飛行員在其中駕駛輕型,非機動的腳踏式重于空中的飛機,稱為懸掛式滑翔機。大多數現代懸掛式滑翔機是由鋁合金或復合框架制成,并用合成帆布覆蓋形成機翼。通常,飛行員處于懸掛在機身上的線束中,并通過相對于控制框架移動體重來控制飛機。
早期的懸掛式滑翔機的升阻比很低,因此飛行員只能滑行在小山上。到1980年代,這個比例有了很大的提高,從那時起,飛行員可以騰飛數小時,通過熱氣流上升數千英尺的高度,進行特技飛行,并滑行越野數百公里。在國際航空聯合會和國家空域管理機構控制滑翔翼的一些監管方面的問題。強烈建議您獲得受指導的安全益處。
組件
編輯懸掛式滑翔機帆布
懸掛式滑翔機帆主要使用兩種帆材料:機織聚酯纖維織物和由某些組合制成的復合層壓織物。
機織聚酯帆布是一種小直徑聚酯纖維的非常緊密的編織物,已通過熱壓浸漬聚酯樹脂而得以穩定。需要樹脂浸漬以提供抗變形和拉伸的能力。這種阻力對于維持帆的空氣動力學形狀很重要。機織聚酯纖維具有最佳的整體搬運質量,是輕質風帆與耐用性的最佳組合。
使用聚酯薄膜的層壓帆材料通過使用較低拉伸的材料來獲得優異的性能,該材料在保持帆形狀方面更好,但重量仍然相對較輕。聚酯薄膜織物的缺點是在載荷下降低的彈性通常導致較硬且反應較差的處理,并且聚酯層壓織物通常不如紡織織物耐用或持久。
三角控制框
在大多數懸掛式滑翔機中,飛行員會陷入懸掛在機身上的安全帶中,并通過相對于固定的控制框(也稱為三角控制框,控制桿或基礎桿)移動體重來進行控制。通常拉動此桿以提高速度。控制桿的兩端均連接至立管,立管在此延伸并連接至滑翔機的主體。這將創建三角形或“ A形”形狀。在許多這樣的配置中,可以從底桿或桿端懸掛其他車輪或其他設備。
奧托·利連塔爾(Otto Lilienthal)1892年懸掛式滑翔機上的三角形控制框架圖片顯示,這種框架的技術自滑翔機早期設計以來就存在,但他并未在專利中提及。Octave Chanute的設計還顯示了用于體重轉移的控制框架。這是George A. Spratt從1929年起現在常用的懸掛式滑翔機設計的主要部分。纜繩固定的最簡單的A形架是在Breslau滑翔俱樂部的懸掛式滑行中用板條狀翼腳展示的-西蒙(W. Simon)在1908年推出了懸掛式滑翔機;懸掛式滑翔機的歷史學家斯蒂芬·尼奇(Stephan Nitsch)也收集了1900年代前十年使用的U控制架的實例。U是A框架的變體。
培訓與安全
編輯由于早期滑行先驅者的安全記錄不佳,傳統上認為這項運動是不安全的。飛行員訓練和滑翔機建造方面的進步已xxx改善了安全記錄。當按照滑翔機制造商協會,BHPA,DeutscherH?ngegleiterverband或其他采用現代材料的認證標準建造時,現代滑翔機非常堅固。盡管重量很輕,但由于使用不當或在不安全的風和天氣條件下繼續運行,它們很容易損壞。所有現代滑翔機均具有內置的潛水恢復機制,例如,金剛滑翔機中的路uff線,或裸照滑翔機中的“ sprogs”。
飛行員乘坐支撐身體的安全帶。存在幾種不同類型的線束。在發射期間,吊艙吊帶像夾克一樣穿上,并且腿部位于飛行員的后面。一旦懸空,腳就會塞入安全帶的底部。用一根繩子將它們拉到空中,用另一根繩子著陸之前將它們拉開。發射時,繭形安全帶滑過頭頂并位于腿的前面。起飛后,將腳塞入其中,并使其后部保持打開狀態。護膝安全帶也套在頭上,但在發射前將膝蓋部分包裹在膝蓋上,發射后才自動將飛行員的腿抬起。仰臥或坐式安全帶是坐式安全帶。發射前和起飛后,都要戴上肩帶,飛行員滑回座椅并以坐姿飛行。
飛行員攜帶降落傘,該降落傘裝在安全帶中。萬一出現嚴重問題,降落傘是手動部署的,將飛行員和滑翔機都帶到了地面。飛行員還戴頭盔,并且通常攜帶其他安全物品,例如刀具(用于在撞擊后切斷降落傘的bri繩,或在樹木或水著陸時切斷其安全帶線和皮帶)、細繩(用于從樹木降下以拖曳工具或攀爬繩)、收音機(用于與其他飛行員或地勤人員通信)和急救設備。
飛行員訓練xxx降低了懸掛式滑翔機飛行的事故率。早期的滑翔機飛行員通過反復試驗學習了他們的運動,并且滑翔機有時是自己建造的。已經為當今的飛行員制定了培訓計劃,重點是在安全范圍內飛行,以及在天氣條件不利時停止飛行的紀律,例如:過大的風或危險的云團。
在英國,一項2011年的研究報告說,每116,000趟航班就有1人死亡,這一危險與馬拉松或打網球導致的心源性猝死相當。全世界的死亡率估計是每年每千名現役飛行員中有一名死亡。
大多數飛行員在公認的課程中學習,這些課程會導致獲得FAI頒發的國際認可的國際飛行員熟練程度信息卡。
啟動
編輯發射技術包括步行從山上發射,從地面牽引系統牽引,空中飛行(在動力飛機后面),動力線束以及被船拖曳。現代絞車拖纜通常使用設計用于調節線張力的液壓系統,這減少了鎖定的情況,因為強風導致繩子卷出來的長度增加,而不是拖纜線上的直接張力。其他更奇特的發射技術也已成功使用,例如熱氣球從很高的高度掉落。當天氣條件不適合維持高空飛行時,這將導致飛行自上而下,被稱為“雪橇滑行”。除典型的發射配置外,懸掛式滑翔機還可采用腳踏發射以外的其他發射模式來構造;一種實際的途徑是為那些無法從腳上啟動的人。
1983年,丹尼斯·卡明斯(Denis Cummings)重新引入了一種安全牽引系統,該系統設計成可通過重心牽引,并具有顯示牽引張力的儀表,并且還集成了一個“弱連接”,當超過安全牽引張力時,該連接就會斷裂。經過初步測試,在獵人谷,飛行員丹尼斯·卡明斯,駕駛員約翰·克拉克(Redtruck)和駕駛員鮑勃·西爾弗納多·鮑勃·西爾弗在新南威爾士州帕克斯市開始了Flatlands Hang滑翔比賽。比賽迅速發展,從xxx年的16名飛行員到舉辦一次世界冠軍賽,有160名飛行員從新南威爾士州西部的幾個小牧場拖走。1986年,丹尼斯(Denis)和“紅卡車(Redtruck)”將一群國際飛行員帶到愛麗絲泉(Alice Springs),以利用巨大的熱量。使用新系統,創造了許多世界紀錄。隨著該系統的使用日益廣泛,其他啟動方法也被納入其中,超輕三輪車或超輕飛機。
高空飛行和越野飛行
飛行中的滑翔機不斷下降,因此要實現延長的飛行,飛行員必須尋找比滑翔機下沉速率快的氣流。如果飛行員想實現遠距離飛行,則必須掌握選擇上升氣流來源的技能,這就是所謂的越野(XC)。不斷上升的空氣質量來自以下來源:
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熱學
- 最常用的升力來源是太陽加熱地面的能量,進而加熱地面上方的空氣。這種溫暖的空氣在稱為熱塔的柱子中上升。飆升的飛行員很快就意識到可能會產生熱力的地面特征及其順風觸發點,因為熱力對地面和地面具有表面張力,直到碰到觸發點為止。當熱力上升時,xxx個指示器是猛撲的鳥兒以正在高空運送的昆蟲為食,或者當空氣被吸入熱力下方時,塵土飛揚或風向發生變化。隨著溫度的升高,高大的飛鳥表示溫度升高。熱量升高,直到形成積云或撞到一個反轉層,在該層周圍的空氣隨著高度的升高而變暖,并阻止熱量發展為云。而且,幾乎每個滑翔機都包含一個稱為測力計(一種非常敏感的垂直速度指示器)的儀器,該儀器以視覺(通常是聲音)顯示升力和下沉的存在。定位好熱量后,滑翔機飛行員將在上升的空氣區域內盤旋以增加高度。在烏云密布的街道上,熱量會與風對齊,從而產生成排的熱量并下沉空氣。飛行員可以留在那排不斷上升的空氣中,從而使用一條云街飛行很長的直線距離。
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山脊升降機
- 當風遇到山脈,懸崖或山丘時,就會發生山脊抬升。空氣被推上山的迎風面,從而產生升力。從山脊延伸的升力區域稱為升力帶。如果空氣上升的速度超過滑翔機的下沉速度,則滑翔機可以在提升帶內飛行并與山脊成直角,從而在上升的空氣中升起并爬升。脊高飛也被稱為坡高飛。
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收斂
- 氣團的匯聚產生了另一種形式的升力,如海風鋒。Perlan Project希望將極高的異乎尋常的升力形式用于飆升到高海拔。在澳大利亞,滑翔機飛行員也使用了一種罕見的現象,稱為牽牛花。
表演
編輯隨著每一代材料的使用以及空氣動力學的改進,懸掛式滑翔機的性能得到了提高。性能的一種衡量標準是滑移率。例如,比率為12:1意味著滑翔機在光滑的空氣中可以向前行駛12米,而僅損失1米的高度。
截至2006年的一些性能數據:
- 裸露滑翔機(無主桿):滑行率?17:1,速度范圍?30–145 km / h(19–90 mph),最佳滑行速度為45–60 km / h(28–37 mph)
- 剛性機翼:滑行比?20:1,速度范圍?35–130 km / h(22–81 mph),最佳滑行速度為?50–60 km / h(31–37 mph)。
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鎮流器
- 如果舉升很可能很重,鎮流器提供的額外重量是有利的。盡管較重的滑翔機在上升的空氣中攀爬時會稍有不利,但在任何給定的滑行角下,它們都能實現更高的速度。當滑翔機僅花費很少的時間進行熱學攀爬時,這在強條件下是一個優勢。
穩定與平衡
編輯因為懸掛式滑翔機最常用于休閑飛行,所以輕柔的行為尤其是失速和自然俯仰穩定性具有重要意義。機翼的載荷必須非常低,以允許飛行員足夠快地奔跑以超過失速速度。不同于傳統的飛機擴展機身和尾翼保持穩定,懸掛式滑翔機依靠其靈活的翅膀的自然穩定性重返平衡的偏航和俯仰。滾穩定性通常設置為接近中性。在平靜的空氣中,設計合理的機翼將以很少的飛行員輸入來維持平衡的修剪飛行。柔性機翼飛行員通過一條附在其安全帶上的皮帶懸掛在機翼下方。飛行員俯臥(有時仰臥)在大的三角形金屬控制架內。飛行員可通過在此控制框架上推拉來實現受控飛行,從而在協調動作中前后移動他的體重。
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滾
- 由于側滑(無反面效果),大多數靈活的機翼都設置有接近中性的滾動。在側傾軸上,飛行員使用機翼控制桿移動身體質量,將側傾力矩直接施加到機翼上。柔性機翼可根據飛行員施加的側傾力矩在整個跨度上進行不同程度的撓曲。例如,如果飛行員將他的體重向右移動,則右機翼的后緣會比左機翼向上彎曲更多,從而使右機翼下降并減速。
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偏航
- 該偏航軸通過翼的回掃穩定。掠過的平面機翼在相對風中偏航時,會在前進的機翼上產生更大的升力,并且還會產生更大的阻力,從而使機翼在偏航中穩定。如果一個機翼先于另一機翼前進,它將向風提供更大的面積,并在該側造成更大的阻力。這會導致前進的機翼變慢并后退。當飛機筆直行駛時,機翼處于平衡狀態,兩個機翼對風的面積相同。
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瀝青
- 俯仰控制響應是直接且非常有效的。機翼的傾斜部分穩定了它。機翼的重心接近懸垂點,在修剪速度下,機翼將“放開手”,并在受到干擾后恢復修剪狀態。重量偏移控制系統僅在機翼受到正負載時(右側朝上)工作。當機翼空載甚至是負空載(倒置)時,采用正向俯仰裝置(例如反折線或沖水桿)以保持最小的安全沖水量。通過在控制框架中向前移動飛行員的重量來實現比修剪速度更快的飛行。通過向后移動飛行員的體重(推出)來降低飛行速度。
此外,機翼被設計成彎曲和彎曲的事實提供了類似于彈簧懸架的有利動力。與類似尺寸的剛性翼懸掛式滑翔機相比,這提供了更柔和的飛行體驗。
特技飛行
編輯懸掛式滑翔機有四種基本的特技飛行動作:
- Loop(回旋)—一種從機翼水平俯沖開始的機動,無任何滾動地爬升到滑翔機顛倒的頂點,機翼水平(回頭從原點返回),然后再次回到起始高度并再次駛向沒有滾動,已經在垂直平面上完成了近似圓形的路徑。
- 旋轉—從機翼失速和滑翔機明顯旋轉到旋轉的那一刻起就記下旋轉。此時將標出條目標題。滑翔機必須保持旋轉至少1/2圈才能獲得多功能旋轉點。
- 翻轉—一種操縱,其頂點航向小于進入航向的左或右90°。
- 爬上—一種操縱,其頂點航向大于進入航向的左或右90°。
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