Парапланеризм – теорія і практика керування парапланом; мистецтво літання на параплані.
Парапланеризм виник у 70-х роках в Альпах коли парашутисти намагалися пристосувати парашут-крило для польоту з вершини гори. Таким чином вони відпрацьовували приземлення на точність і економили на дорогій оренді літака. Ця ідея припала до душі підприємцям-винахідникам, які почали шити парашути з більшою прощею та кращими льотними характеристиками. Збільшили кількість строп і вдосконалили підвісну систему. Таким чином параплани пішли далі своїх попередників і від парашутної техніки залишилась фактично назва.
Параплан (англ. Paraglider утворено від Parafoil – м’яке крило та Glider – планер) – це надлегкий літальний апарат, парафойл, планер. Крило параплана (парафойл) хоч і м’яке(текстильне), але виконує ті ж функції, що і крило літака чи планера – створює підіймальну силу. Складається воно з верхньої і нижньої оболонки, які з’єднані нервюрами.
Парафойл (англ. Parafoil утворено від Parachute – парашут і Airfoil – профіль крила) — м’яке (текстильне) оболонкове крило, до якого відносять кайт, параплан, парашут-крило. Пристрій розроблено в 60-х роках винахідником Доміна Джалбертом (Domina Jalbert), який працював над вдосконаленням повітряних зміїв для наукової техніки.
Нервюра (фр. nervure, від лат. nervus — жила) — елемент поперечного силового набору каркаса крила, що визначають форму профілю. В параплані розрізняють силові, проміжні і косі нервюри. До силових нервюр кріпляться стропи.
В передній кромці крила розташовані повітрозабірники, через які внутрішня порожнина купола наповнюється повітрям , і набуває аеродинамічної форми. За рахунок тиску, створюваного потоком набігаючого повітря підтримується постійний профіль крила. В нервюрах прорізані отвори для забезпечення вільного перетікання повітря, це прискорює наповнення крила на старті і полегшує його розкриття у разі складання. Перед нервюр посилений напівжорсткими пластинами. Ці пластини підвищують жорсткість передньої кромки та зменшують ймовірність « залипання » повітрозабірників.
Використання проміжних і косих нервюр дозволяє більш точно підтримувати форму профілю крила і зменшити число строп. Це знижує вагу параплана та зменшує опір, що створюють стропи. Таким чином збільшується швидкість польоту і аеродинамічна якість параплана. Стропи кріпляться до каркасних стрічок або місцевих посилень на силових нервюрах , це забезпечує рівномірну передачу навантажень від крила до строп . Істотне збільшення проміжків між стропами веде до зростання ймовірності утворення так званої «краватки» ( заплутування крила параплана в стропах ). З цієї причини косі нервюри встановлюють переважно на спортивні крила , призначені для досвідчених пілотів.
Для виготовлення крила параплана використовують спеціальні тканини, які повинні відповідати таким вимогам: не пропускати повітря, максимальна легкість і достатня міцність. В даний час найбільш популярні тканини скайтекс і гельвенор. Гельвенор здебільшого використовують для максимального зносу навчальних апаратів, а Скайтекс для пошиття спортивних крил.
Стропна система.
Стропа (англ. strop — ремінь) або парашутний шнур являє собою тонку але надміцну мотузку, яка складається з двох шарів: нейлонового обплетення та кевларового волокна.
Крило параплана умовно можна поділити на такі частини: верхня і нижня оболонка, передня і задня кромка, ліве і праве «вухо». Нервюри в свою чергу ділять крило на секції.
Стропи не тільки «зв’язують» крило параплана з пілотом, а й беруть участь у створенні форми крила. Для підвищення жорсткості крила до нього слід підвести якомога більшу кількість строп. Але збільшення числа строп веде до збільшення маси параплана і його аеродинамічного опору. Зменшення числа строп досягається за рахунок їх розгалуження в міру наближення від вільних кінців до крила. Очевидно, що навантаження на одну стропу після розгалуження зменшується. Отже , діаметри строп верхніх ярусів теж можна зменшити без втрати міцності. Стропи по місцях їх кріплення до купола діляться на групи (ряди ). Ряди строп називаються по перших літерах латинського алфавіту: «A» , «B» , « C » , «D». «A» ряд розташований найближче до переднього краю крила. За ним слідують «B», « C » і «D » ряди . Можливе і використання цифрового позначення: 1 , 2 , 3 і 4 ряди. Окремо йдуть до задньої кромки стропи управління. З їх допомогою пілот підгинає задню кромку крила. Це призводить до зміни аеродинамічних характеристик параплана і подальшого маневрування. Навантаження в стропі несуть кевларові нитки. А обплетення захищає нитки від пошкодження.
На деяких парапланах, призначених для виконання рекордних польотів , встановлюються стропи без захисного обплетення. Зменшення діаметра строп, безумовно, дає виграш у аеродинамічному опорі і вазі. Але такі стропи недовговічні оскільки залишившись без прикриття силові нитки дуже швидко стають непридатними. Фірми-виробники застосовують такі стропи на парапланах, що виставляються на змагання для «вичавлювання» з апарату всіх резервів. На серійних парапланах вони не використовуються. Головна вимога до строп параплана, полягає в тому, щоб вони не розтягувалися під навантаженням і таким чином забезпечували крилу задану форму. Матеріал строп повинен бути досить міцним і легким. Найкраще цим вимогам відповідає кевларове волокно, тому саме воно в основному використовується в якості силових ниток. Захисне обплетення зазвичай виготовляється з щільної капронової нитки.
Вільні кінці (англ.V-line – вілайни).
На перших парапланах вільні кінці повторювали парашутну техніку де були дві пари лямок: передні і задні. До передніх лямок кріпилися стропи, що йдуть до передньої частини купола. До задніх – решта строп і стропи управління. З часом, у міру розвитку парапланерної техніки, з’явилося безліч інших, більш складніших конструкцій.
Вільні кінці виготовляються з міцних капронових стрічок.
Підвісна система.
Підвісна система – це «робоче місце» пілота і сховище всіх речей, які він вирішить взяти з собою в політ. Перші підвісні системи, як і перші параплани, багато в чому повторювали парашутну техніку. Пілот в них був щільно обв’язаний ременями і висів на них. Це було цілком прийнятно в той час, коли тривалості польотів вимірювалися хвилинами. Однак дуже скоро польоти стали тривати десятки хвилин, а потім години. Висіти стільки часу на ременях парашутної обв’язки стало малоприємно, і підвісні системи почали змінюватися. Насамперед з’явилося сидіння, а трохи пізніше спинка. Поступово парашутна обв’язка перетворилася на зручне крісло-ліжко, з якого парапланерист міг керувати своїм крилом , перебуваючи в досить зручному напівлежачому положенні .
Перші спроби вильотів на маршрут виявили ще одну проблему. У підвісній системі повинна бути передбачена досить містка кишеня, в яку можна було б покласти рюкзак та інші речі, необхідні пілоту після приземлення далеко від стартової площадки. Ця кишеня природним чином розташувалася в спинці за спиною пілота і під сидінням. І закріпившись там, негайно викликала появу ще одного дуже важливого нововведення – системи пасивної безпеки.
Нормальне приземлення параплана досить м’яке, але іноді трапляються вельми жорсткі падіння. Проте небезпека травмування спини може бути істотно зменшена якщо спробувати використовувати наспинну кишеню підвісної системи як амортизатор. Один час великою популярністю користувалися системи жорстких спинок. Ці системи повинні були зіграти для спини пілота приблизно таку ж роль, яку відіграє захисний шолом для голови. Спинка дійсно захищала пілота від гострих каменів, але вона не могла пом’якшити удар об землю. Це неодноразово призводило до травм хребта. Тому в даний час багато фірм-виробників відмовилися від застосування жорстких конструкцій і стали облаштовувати підвісні системи м’якими амортизаторами.
Одним з перших м’яких амортизаторів став так званий айрбег ( airbag ). Ця система була розроблена фірмою « Keller » ще початку 90 – х років. Вона представляє з себе великий мішок з односторонніми клапанами через які він у польоті наповнювався повітрям завдяки швидкісному напору . Виглядає ця конструкція дещо громіздко , але вона забезпечує пілоту найкращий захист при падіннях і тому до цих пір користується попитом на ринку парапланерного спорядження. В даний час найбільшою популярністю користується вставка в спинку підвісної системи амортизатора з відформованих пінополіетіленові або пінополіпропіленових плит товщиною від 8 до 20 см.
Вельми оригінальна і виключно економічна конструкція амортизатора була придумана на фірмі Apco в середині 90- х років. Було запропоновано закласти в підвісну систему касету із закритих порожніх пластикових пляшок з-під газованої води. Незважаючи на те , що при ударі об землю деякі пляшки могли лопнути , касета в цілому чудово тримала удар. Єдина тонкість, про яку необхідно попередити тих, хто захоче використовувати цю ідею, полягає в тому, що пляшки в підвісну систему не слід засипати просто так. Вони обов’язково повинні бути упаковані в касету. Бо інакше їх не вдасться щільно і рівномірно розташувати уздовж усієї спини пілота.
Карабіни. Кріплення підвісної системи до параплана.
Для під’єднання підвісної системи до параплана використовуються як спеціалізовані парапланерні, так і звичайні альпіністські карабіни. Єдине, на що пілотові слід звернути увагу – це на те, що карабін повинен бути обов’язково оснащений фіксатором. Всі карабіни мають достатній запас міцності і не потребують будь-якого спеціального обслуговування.
