Izpletņš: kas tas ir? Definīcija, vēsture un pielietojumi
Uzzini, kas ir izpletņš — definīcija, vēsture no Leonardo da Vinči līdz mūsdienām un praktiskie pielietojumi sportā, militārā un kosmonautikā.
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.
Leonardo da Vinči iztēlotais izpletnis
Nosēšanās ar modernu izpletni
Tas notiek, kad tiek izlaists galvenais izpletnis.
Daļas
Izpletņa pakete tiek saukta par izpletni. Tas sastāv no mugursomas, siksnas un kupola. Mugursoma ir konteiners, kurā tiek glabāts izpletnis un kurš atveras, kad izpletnis tiek izlaists. Siksna ir siksna, ar kuru mugursoma ir piestiprināta izpletņlēcējam. Mūsdienu siksnām ir kāju siksnas, vertikālās (augšējās) siksnas un krūšu siksna, ko var cieši savilkt. Izpletņa auduma daļu sauc par kupolu. Tas ir piestiprināts pie četrām siksnām, ko sauc par stāvvadiem. Kupols var būt apaļš, zvanveida, līdzīgs medūzai, vai arī kupols var būt matrača formas, kas atgādina spārna profilu. Lielākā daļa armijas izpletņu ir zvanveida izpletņi, bet lielākā daļa atpūtas, glābšanas un profesionālo izpletņu ir spārna izpletņi.
Parasti mugursomā ir ne tikai viens, bet divi izpletņi: galvenais izpletnis, kas tiek atvērts normāli, un rezerves izpletnis, kas tiek atvērts ārkārtas situācijā, piemēram, ja galvenais izpletnis neatveras vai ir sapinies. Rezerves izpletņa izmantošana ir izglābusi tūkstošiem izpletņlēcēju, kuri citādi būtu gājuši bojā.
Vecmodīgie zvana izpletņi tika atvērti, pavelkot pārplēsto auklu. Mūsdienu izpletņiem vairs nav nolaižamās auklas, bet izpletņlēcējs vienkārši izmet gaisā nelielu palīgizpletni, ko sauc par pilota izpletni. Tad šis mazais palīgpletniņš izvelk galveno izpletņa kupolu no tā poda mugursomā, un tas automātiski piepūšas (piepildās ar gaisu).
Neveiksmes
Izpletni rūpīgi saliek jeb "iesaiņo", lai tas droši atvērtos. Ja izpletnis nav pareizi sapakots, tas var beigties ar nāvi, jo galvenais izpletnis var neizvērsties (neatvērties un neizvērsties) pareizi vai pilnībā. ASV un daudzās attīstītajās valstīs avārijas un rezerves izpletņus saiņo "izpletņlēcēji", kuriem jābūt apmācītiem un sertificētiem saskaņā ar tiesību normām. Sporta izpletņlēcēji vienmēr ir apmācīti, lai paši sapakotu savus primāros "galvenos" izpletņus. Daudzi izpletņlēcēji nekad neļauj nevienam citam iepakot savus izpletņus, jo viņi zina, ka izpletnis ir pareizi iepakots, kad viņi to ir izdarījuši paši.
Izpletņi var nedarboties vairākos veidos. Bojājumi var būt dažādi - no nelielām problēmām, kuras var novērst lidojuma laikā un tomēr nosēsties, līdz pat katastrofāliem darbības traucējumiem, kuru dēļ galvenais izpletnis ir jāatdala, izmantojot modernu trīs gredzenu atbrīvošanas sistēmu, un jāizlaiž rezerves izpletnis. Lielākā daļa izpletņlēcēju ir aprīkoti arī ar nelieliem barometriskiem datoriem (pazīstami kā AAD jeb automātiskās aktivizācijas ierīces, piemēram, Cypres, FXC vai Vigil), kas automātiski aktivizē rezerves izpletni, ja izpletņlēcējs nav izlaidis izpletni, lai samazinātu savu nolaišanās ātrumu par iepriekš noteiktu augstumu.
Izpletņlēcēju negadījumi
- 1911. gada 14. augusts. Atlantic City Ņūdžersija. 20 gadus vecais Čārlzs Benets no Ņūarkas, izpletņlēcējs, guva nāvējošus ievainojumus, kad izkrita caur Marlboro-Blenheima viesnīcas ēdamzāles jumta logu.
Saistītās lapas
- Lidošana ar izpletni
- Parasailing
- BASE lēkšana
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir izpletnis?
A: Izpletnis ir ierīce, kas izmanto vilkmi, lai palēninātu kaut ko, kas pārvietojas gaisā, piemēram, cilvēku vai priekšmetu.
J: No kurienes nāk vārds "izpletnis"?
A: Vārds "izpletnis" cēlies no franču valodas vārdiem "parer", kas nozīmē aizsargāt, un "chute", kas nozīmē uzmanīgi krist uz leju, pārliecinoties, ka esat drošībā.
J: Kā tiek izmantoti izpletņi?
A: Izpletņus izmanto, lai palīdzētu horizontāli palēnināt transportlīdzekļa, piemēram, lidmašīnas ar fiksētiem spārniem vai dragreisa sacīkšu lidmašīnas, kustību, vai lai nodrošinātu stabilitāti tandēmā brīvā kritiena laikā vai pēc kosmosa kuģīša nolaišanās.
J: Kas ir izpletņlēkšana ar izpletni?
A: Izpletņlēkšana ir sporta veids, kurā izmanto izpletni, lai kontrolēti nolaistos uz zemes pēc izlēciena no lidmašīnas.
J: Kas ir izpletņlēcēji?
A: Izpletņlēcēji ir karavīri, kas uzbrūk, izlecot no lidmašīnas un izmantojot izpletņus.
J: Kas izgudroja izpletni?
A: Izgudrotājs Leonardo da Vinči aptuveni 1485. gadā savā Codex Atlanticus (folio 381v) ieskicēja izpletni.
J: Kas notika ar Leonardo izpletņa dizainu mūsdienās?
A: Leonardo piramīdveida konstrukcijas iespējamību 2000. un 2008. gadā veiksmīgi pārbaudīja izpletņlēcēji, tādējādi saskaņā ar tehnoloģiju vēsturnieces Lynn White teikto aizsākot izpletni, kādu mēs to pazīstam.
Meklēt