Izpletnis ir ierīce, kas izmanto gaisa pretestību, lai palēninātu kritiena ātrumu un nodrošinātu kontrolētu, drošu nolaišanos no augstuma. Parasti tā ir auduma vai līdzīga materiāla kupols vai spārna formas konstrukcija, kas, atveroties, palielina gaisa pretestības laukumu un samazina virzības ātrumu. Izpletnis var tikt izmantots, lai nolaistu cilvēku (piem., sportā vai militāri), kravu, kosmosa kapsulu vai lai īslaicīgi palēninātu transportlīdzekli.

Vārda izcelsme

Nosaukums saistīts ar starptautisko terminu "parachute" — tas veidojies no prefiksa para- (no sengrieķu valodas, nozīmē "pret") un franču vārda chute (kritiens). Dažādās valodās redzami radniecīgi nosaukumi (piemēram, vācu Fallschirm — "kritiena ekrāns").

Kā darbojas izpletnis

Izpletnis samazina kustības ātrumu, palielinot gaisa pretestību pret objektu. Tipiskā atvēršanās posmi ir:

  • izmešanas vai izķeršanas fāze (piem., pilotizpletnis pilotē galveno izpletni ārā);
  • atvēršanās un stabilizācija (kupols izplešas, gaisam plūstot apkārt);
  • nolaišanās un manevrēšana (daudzi mūsdienu izpletņi ļauj kontrolēt ātrumu un virzienu);
  • piezemēšanās (dažkārt ar bremzēšanu vai fokusu uz mīkstu kontaktu ar zemes virsmu).

Galvenie izpletņu veidi

  • Apaļie (kupola) izpletņi — klasiskā forma; labi stabilizē, bet mazāk manevrējami.
  • Ram-air (tandēm/rekreācijas) izpletņi — daļēji cieti spārni (parafoil), kas veido profilu un nodrošina manevrētspēju un gludu nolaišanos.
  • Krusta (cruciform) un lentveida izpletņi — speciāli dizaini stabilitātei un ātruma kontrolei.
  • Droge un bremžu izpletņi — izmanto, lai aizvilktu galveno izpletni vai īslaicīgi palēninātu transportlīdzekli (piem., dragrace automašīnām vai lidmašīnām pie nosēšanās).
  • Rezerves izpletņi — kompaktas sistēmas kā drošības rezerves sportiskos vai militāros lēcienos.

Komponentes

Tipisks izpletnis sastāv no:

  • kupola vai spārna (canopy),
  • virvēm vai līnijām, kas savieno kupolu ar piekļaujošo iekārtu,
  • jostas vai karabīšu sistēmas (harness),
  • pilotizpletņa vai izvietošanas mehānisma,
  • bagāžas/izvietošanas somas un dažreiz slīdēšanas ierīces (slider).

Vēsture un attīstība

Ideja par ierīci, kas palēnina kritienu, ir sena. Viens no agrīnajiem skicējumiem, kas reizē tiek saistīts ar izpletņa koncepciju, ir Leonardo da Vinči zīmējumi ap 1485. gadu, kuros redzama piramīdveida konstrukcija. Vēsturiskos avotos min arī citus izgudrotājus un domātājus, kas piedāvāja dažādas ierīces, bet plašāka izmantošana un praktiski izmēģinājumi sekoja tikai vēlāk.

18. gadsimtā franču izcilnieks Andre-Žaks Garnero (André-Jacques Garnerin) demonstrēja lēciens no karstas gaisa balona ar nenospriegotu izpletni, kas tiek uzskatīts par vienu no pirmajiem dokumentētajiem izpletņu lēcieniem. 19. un 20. gadsimtā izpletņi kļuva par neatņemamu aviācijas drošības daļu, un militārpersonu lēkšana (paratroopi) attīstīja specifiskas tehnoloģijas, piemēram, statiskās līnijas un stingrākas rezervju sistēmas.

20. gadsimtā attīstījās jaunas konstrukcijas un materiāli — no zīda pārgāja uz sintētiskiem, izturīgākiem audumiem, kā arī radās ram-air tipa izpletņi, kas nodrošina aerodinamisku profilu un lielāku manevrētspēju. Domina Jalbert 1960. gadu vidū izstrādāja parafoil tipa konstrukciju, kas ievērojami ietekmēja sporta izpletņlēcēju un rekreācijas izpletnu attīstību.

Leonardo zīmējumu koncepcijas mūsdienu izpēte un vienkārši eksperimenti reizēm tiek veikti, piemēram, 2000. gados tika mēģinātas dažādas rekonstrukcijas, kas ļāva spriest par agrīno ideju praktisko iespējamību.

Pielietojumi

  • Sports: izpletņlēkšana (recreational skydiving), tandēmlēkšanas un sporta disciplīnas kā kanopi pilotāža.
  • Militāra pielietošana: izpletņlēcēji (paratroopi), kravu izmešana, speciālas operācijas.
  • Glābšana un drošība: rezerves izpletņi aviācijā, izpletņi ežekcijas sēdekļiem un glābšanas aprīkojums.
  • Kosmosa tehnika: izpletņi palīdz palēnināt kapsulas atmosfēras ieejas un piezemēšanās (piemēram, Apollo, Soyuz un citos kosmosa projektos izmantojami bremžu un nosēšanās izpletņi).
  • Industriālie risinājumi: kravu piegāde un mērķa nolaišana, bremzēšanas izpletņi dragracingā vai eksperimentālās aviācijas sistēmās.
  • BASE jumping un ekstrēmais sports: īsi, ātri izpletņi un specifiskas tehnoloģijas, kas paredzētas ļoti zemiem lēcieniem.

Drošība un apkope

Izpletņu drošība balstās uz pareizu dizainu, uzticamiem materiāliem, regulāru apkopi un lietotāja apmācību. Sporta izpletņi tiek regulāri pārbaudīti, rezervei jābūt pareizi iesaiņotai un derīgai, bet militārajās vai komerciālajās operācijās izmantotās sistēmas papildus pārbauda sertificēti speciālisti. Izpletņa ekspluatācijas laikā svarīgi ir arī laika apstākļi, augstums un izvietošanas tehnika.

Izpletņu tehnoloģija turpina attīstīties — no vienkārša kupola līdz sarežģītiem ram-air spārniem un pielāgotām sistēmām kosmosa lidojumiem un speciālām glābšanas operācijām. Tieši pateicoties izpletņu daudzveidībai un drošības iespējām, šī ierīce ir kļuvusi par būtisku elementu gan brīvā laika sportam, gan profesionālai un drošības tehnoloģijai.