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Ein Fallschirmsprung

EIN Fallschirm oder Fallschirm (sprich: "Parasjute" [para'ʃyt]^? oder parasburlap[para'ʃytə]^?)^[1] ist ein Werkzeug, mit dem etwas oder jemand im Schwerkraftfeld von a Himmelskörper kann seine Geschwindigkeit verlangsamen um Reibung mit dem Atmosphäre.

Man spricht von Fallschirmspringen oder Fallschirmspringen, wenn eine Person einen Fallschirm benutzt.

Etymologie

Das Wort Fallschirm wurde 1824 von dem französischen Ballonfahrer François Blanchard gegründet.^[1] Er hätte das Wort aus dem gebildet Präfix para-, was "Schutz vor" ausdrückt^[2] und ist abgeleitet von der Italienischbereit ("schützen, abwehren"),^[3] möglich durch die Imperativpara,^[4] und/oder der Lateinbereit^[2] und der FranzösischRutsche ("fallen").^[3]Van Dale Großes Wörterbuch der niederländischen Sprache jedoch leitet sich der erste Teil von der Altgriechisch , para.^[1] Der erste Teil des ähnlichen Wortes Sonnenschirm lenkt Van Dale jedoch vom Italienischen ab bereit. Das Wort "Fallschirm" ist eine Lehnübersetzung, die auch in anderen germanischen Sprachen existiert. Beispielsweise: Betrüger auf afrikanisch, Fallschirm auf Deutsch, Faldskærm auf Dänisch, Fallsskjerm auf Norwegisch und fälltkarm auf Schwedisch.

Geschichte

Pioniere

Siehe auch: Fallschirmspringer-Pioniere

Die ersten Fallschirmsprünge wurden in China gemacht, wahrscheinlich im 14. Jahrhundert.^[5]Leonardo da Vinci war der erste westliche Wissenschaftler, der - in 1483 - ein Design in Form von a . gemacht Pyramide die unten offen war. Der erste Sprung von einem Turm wurde 1783 vom Physiker gemacht Louis-Sebastien Lenormand.^[6] Dazu benutzte er einen starren Fallschirm. Auf 22. Oktober1797 hat der Franzose André-Jacques Garnerin der erste fallschirmsprung von a Luftballon. Der offene Fallschirm bestand aus einem Korb unter einem Seidentuch, das mit Stangen verstärkt war, um ihn offen zu halten. Ein Ballon brachte ihn auf eine Höhe von vielen hundert Metern, woraufhin Garnerin die Seile durchtrennte, mit denen er am Boden des Ballons befestigt war. Der Franzose landete sicher auf dem Boden, wo ihm eine große Menschenmenge Ovationen spendete. Einige Jahre später wurde ein Fallschirm ohne Versteifungen entwickelt, um ihn offen zu halten.

Moderner Fallschirm

Kontrollierbare traditionelle runde Form niederländischer Herkunft

Der Ursprung des modernen Fallschirms liegt in der Zeit vor und während des Ersten Weltkriegs. Es war das erste Rettungsgerät für Piloten behinderter Flugzeuge. Nach dem Pilot es Flugzeug gegangen war, konnte er mit dem Fallschirm sicher landen. Dies ging oft mit Verletzungen einher, die jedoch meist nicht schwerwiegend waren.

Kurz darauf wurde auch das Fallschirmspringen als Hobby, für den Sport, gestartet. Die Amerikaner Leslie Irvin machte 1919 den ersten freien Fall, gefolgt von einem Fallschirmsprung. Dies war der Beginn des Fallschirmspringens als Sport, der jedoch erst nach dem Zweiten Weltkrieg als Outdoor-Sport für die breite Öffentlichkeit so richtig ankam.

Während des Zweiten Weltkriegs wurde eine neue Anwendung des Fallschirms entwickelt. Es wurde verwendet, um Soldaten, Vorräte und Ausrüstung hinter der Front abzusetzen. Diese Anwendung kann sowohl in Form kleiner Kommandoaktionen ab dem Einsatz von Fallschirmjägern im Rahmen großer Flugbetrieb.

Seit den 1960er und 1970er Jahren, dem Zeitalter der Raumfahrt, wird der Fallschirm häufig verwendet, um Raumkapseln bei der Landung auf der Erde und anderen Himmelskörpern mit Atmosphäre abzubremsen.

Während der Vietnamkrieg die Amerikaner entwickelten eine spezielle rechteckige Form, die große horizontale Abstände bei der Landung ermöglichte. Abgeschossene Piloten konnten sich in der Regel retten, indem sie vom Land abrutschten und in der Nähe amerikanischer Kriegsschiffe landeten. Diese "fliegende Matratze" wurde zum Vorgänger der späteren quadratischen Fallschirme und der Gleitschirmfliegen.

Momentan wird der Rundfallschirm nur auf Einzelebene als Notfallschirm eingesetzt und auch hier ist das Ende in Sicht. Manchmal ist der Fallschirm noch im Einsatz bei Parasailing.

Vom Fliegen mit einem runden Fallschirm kann man nicht sprechen. Die Definition des Fliegens ist: sich auf Flügeln in der Luft zu bewegen.

Die Verwendung des runden Fallschirms als Mittel für Outdoor-Sportarten Fallschirmspringen wurde durch den quadratischen Fallschirm ersetzt, da er lenkbar ist. Man kann schweben und einen Landeplatz in Reichweite des Fallschirms wählen.

Die Nutzung des Gleitschirmfliegens als individuelles Mittel für den Outdoor-Sport wird stark ergänzt, aber nicht vollständig verdrängt durch die Motorschirm oder motorisiertes Gleitschirmfliegen denn neben der Kontrollierbarkeit gibt es auch die Möglichkeit des Auf- und Abstiegs. Man kann also von echtem Fliegen sprechen.

Benutzen

Die Fallschirme bei der Landung von Apollo 15

Nach dem freien Fall öffnet der Springer seinen Fallschirm auf etwa 900-1500 Metern. Kurz vor der Landung bremst der Fallschirmspringer mit seinen Steuerleinen. Dadurch wird die horizontale Bewegung in eine aufwärts gerichtete Kraft umgewandelt (Auftriebskraft) umgewandelt. Es gibt dann fast keine vertikale Geschwindigkeit und eine geringere horizontale Geschwindigkeit. Je nachdem wie stark der Wind bläst, tritt der Fallschirmspringer dann einfach auf den Boden, oder er muss noch ein bisschen laufen. Am besten immer gegen den Wind landen.

Falls der Fallschirm nicht richtig öffnet, hat ein Fallschirmspringer immer einen Ersatzschirm dabei. Er muss dann zuerst den Hauptfallschirm fallen lassen ("hacken") und dann seinen Ersatzfallschirm ziehen.

Heutzutage enthält fast jedes Fallschirmsystem einen automatischen Öffner, der mit Luftdruck arbeitet. Der automatische Öffner greift ein, wenn der Fallschirmjäger zu lange weiter fällt. Der Rettungsschirm wird dann meist in einer Höhe von etwa 230 Metern geöffnet.

Teile und Form

Ein Fallschirm besteht aus einem Tuch und hängenden Leinen. Bei der Verwendung für Personen sind es die Aufhängegurte und das Geschirr. Die Rüstung (eine Übersetzung aus Geschirr) ist das Gurtzeug für die Person und hat eine Tasche (Pack), in der der zusammengeklappte Fallschirm verstaut wird. Der Bildschirm ist vertikal in Streifen und horizontal in Panels unterteilt. Oben befindet sich eine Öffnung, die Vibrationen entgegenwirkt.

Das normale, automatische Öffnen zum Fallenlassen von Soldaten, Hobbyspringern und Material erfolgt durch a statische Linie, eine Schnur, die den Taschenverschluss mit dem Flugzeug verbindet. Diese statische Leine öffnet das Pack, woraufhin eine eigens installierte Bruchschnur aufgrund der Fallgeschwindigkeit reißt und die Verbindung zwischen Fallschirm und Flugzeug unterbrochen wird. Beim Öffnen der Packung a Pilotschirm, der als Luftanker fungiert. Der Fallschirm wird durch diesen Luftanker und die Fallbewegung des Fallschirmjägers aus dem Rucksack gezogen und der Fallschirm öffnet sich über dem Springer. Der Pilotschirm wird dann im Leerlauf auf den Fallschirm absinken.

Das Öffnen des Schirms beim Fallschirmspringen im freien Fall erfolgt durch Ziehen an einem Griff.

Bedienung des Fallschirms

Ein runder Fallschirm verlangsamt die Geschwindigkeit des Fallschirmspringers, da der Luftwiderstand wird viel größer, wenn der Fallschirm geöffnet wird. Eine Variante des Kuppelfallschirms war der „Double-L“-Fallschirm. Dieser Fallschirm hatte links und rechts hinten zwei L-förmige Öffnungen. Diese Öffnungen verursachten einen begrenzten Vortrieb. Die Vorwärtsgeschwindigkeit bewirkte, dass die Kugelform der Schurre einen gewissen Auftrieb erzeugte (wie bei einem Flugzeugflügel), so dass die Fallgeschwindigkeit abnahm. Durch das Schließen eines dieser Löcher mittels Steuerleinen verringerte sich der Vortrieb auf dieser Seite, während auf der anderen Seite der Vortrieb intakt blieb. Dadurch wurde der "Doppel-L"-Fallschirm steuerbar. Moderne "quadratische" Fallschirme funktionieren nach dem Prinzip des Flugzeugflügels. Die Vorwärtsgeschwindigkeit lenkt die Luft nach unten und erzeugt eine Aufwärtskraft. Diese modernen Fallschirme sind viel kleiner und fliegen schneller und weiter und landen weicher als ihre runden Vorgänger.Auch hier beginnt man mit dem Werfen eines kleinen Fallschirms, dem Pilotschirm. Der Pilotschirm hat eine Leine (ein Zaumzeug), die die Tasche mit dem Hauptfallschirm aus dem rig (der Rucksack) zieht. Der Hauptfallschirm wird aus der Tasche gezogen.

Beim Öffnen des Fallschirms üben die Leinen des Fallschirms kurzzeitig eine große Aufwärtskraft auf den fallenden Fallschirmspringer aus, wodurch die Geschwindigkeit stark abnimmt. Diese Kraft ist ein Vielfaches der Stärke der Schwere. Dies wird als Eröffnungsschock bezeichnet. Die Linien müssen daher sehr stark sein. Für den Springer ist das Spüren des Öffnungsschocks eine Bestätigung dafür, dass sich der Fallschirm geöffnet hat.

Fallschirmstörungen

Der Vorteil der Fallschirme ist, dass es praktisch keine Störungen gibt.

Ein Anfänger in der Sportart wird unterrichtet paralandung fallen um Brüche zu vermeiden. Ein erfahrener Fallschirmspringer schafft es auf diese Weise den Fallschirm abzubremsen (aufflackern erwähnt), dass er einfach absteigen kann oder nur wenige Schritte gehen muss.

Eine der möglichen Fehlfunktionen ist, dass beim Öffnen des Fallschirms eine Leine über die Oberseite des Fallschirms verläuft, Zeile vorbei die verhindert, dass sich der Fallschirm vollständig öffnet. Manchmal kommt der Fallschirm gar nicht raus.

Bei den meisten Fehlern muss der Hauptfallschirm abgeworfen und mit dem Reservefallschirm gelandet werden. Die Chance, dass sich der Rettungsschirm nicht öffnet, ist praktisch gleich null. Dies liegt daran, dass der Beutel vollständig ausgeworfen wird (dies wird zu kostenlose Tasche bezeichnet) und der Rettungsschirm von einem Fachmann gefaltet wurde, Rigger, im Gegensatz zum Hauptfallschirm, der normalerweise vom Fallschirmjäger selbst gefaltet wird.

Dennoch kommt es im Fallschirmsport zu Unfällen. In den Niederlanden kam es 2004 im Durchschnitt auf 1448 Sprünge zu einer Verletzung. 1995 war das eine Verletzung bei 991 Sprüngen. Darüber hinaus gibt es in den Niederlanden durchschnittlich einen Todesfall pro Jahr. Die schwersten und tödlichsten Unfälle passieren in der Regel, wenn der Fallschirmspringer mit einem ordnungsgemäß geöffneten Fallschirm falsch fliegt, zum Beispiel mit einem anderen Fallschirmspringer kollidiert.

Andere Anwendungen

Der möglicherweise größte Fallschirm der Welt wurde von der russischen Firma Parachutostroenja für den kontrollierten Abstieg der Triebwerke der russischen Raumfähre hergestellt Buran. Die Buran hat jedoch nie das Entwicklungsstadium überschritten, wonach eine neue Anwendung für die Triebwerke der europäischen Rakete gefunden wurde Ariane V. Der Fallschirm hat einen Durchmesser von 48 Metern (größer als ein großes Zirkuszelt) und sorgt dafür, dass die ausgebrannte, immer noch rund 40 Tonnen schwere Boosterrakete mit einer Geschwindigkeit von maximal 25 m/s ins Meer spritzt. Ohne Fallschirm wären das 200 bis 350 m/s. Vor dem Öffnen des Fallschirms verringert ein Cluster aus drei kleineren Fallschirmen die Fallgeschwindigkeit des Strahlruders so weit, dass der oben erwähnte Hauptfallschirm geöffnet werden kann, ohne dass die Kräfte zu groß werden.

EIN F-4 Phantom II wird nach der Landung mittels Fallschirm abgebremst

Bremsfallschirm

Der Fallschirm wird im Militär verwendet Kampfjets und in der Vergangenheit an der Space Shuttle. Es wird im Heck des Flugzeugs montiert und kurz nach der Landung geöffnet, um die Ausrollstrecke zu verkürzen. Der Bremsfallschirm wird auch bei "Drag-Rennen Autos". Ein Stift kann aus der Kabine herausgezogen werden, um den fest zusammengefalteten Fallschirm zu lösen.

Reven vom Fallschirm

Ein Fallschirm muss beim Öffnen die größte Belastung bewältigen. Generell gilt es, den Öffnungsstoß auf das dreifache Gewicht der Ladung zu begrenzen. Wenn die Geschwindigkeit vor der Eröffnung zu groß ist, wird eine Reffleine verwendet. Dieser wird durch die Außenkante des Fallschirms gefädelt und ist so kurz, dass sich der Fallschirm nicht bis zu seinem maximalen Durchmesser öffnen kann. Nach einigen Sekunden, wenn die Geschwindigkeit ausreichend abgenommen hat, wird diese Riffschnur mit einem Zeitmechanismus durchtrennt, wonach sich der Fallschirm noch auf seinen maximalen Durchmesser öffnen kann. Bei Bedarf kann dieser Prozess sogar in mehreren Schritten erfolgen.

Wissenschaftliche Herangehensweise

Physik

Wenn die Sinkgeschwindigkeit konstant geworden ist: ${Displaystil F_{z}=F_{w}}$ Für die Luftreibung gilt ${displaystyle F_{w}=1/2*C_{w}*ho *A*v^{2}}$ Es ist möglich, die ungefähre Sinkgeschwindigkeit eines Fallschirms anhand einer Formel zu berechnen. Unten ist die Formel, die Sie aus dem Obigen für einen halbkugelförmigen Fallschirm ableiten können. Die Sinkgeschwindigkeit der klassischen militärischen Kuppelfallschirme beträgt etwa 5 m/s oder 18 km/h. Dies entspricht einem Sprung aus einer Höhe von etwa 1,3 Metern.

${displaystyle v={sqrt {frac {2F_{z}}{ho .C_{w}.A}}}}$

es gilt:

v = Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde (m/s)

${displaystyle F_{z}}$ = die Summe Gewicht des Fallschirms mit allem was unten hängt in Newton (N)

= Dichte der Luft in der Höhe, in der sich der Fallschirm gerade befindet (auf Meereshöhe ca. 1.225 kg/m²³)

C_w = Luftwiderstandsbeiwert (ca. 0,8 mit einem Fallschirm ohne Luftlöcher oder Schlitze darin)

A = gesamt Oberfläche des Fallschirmtuchs (in m²). Dieser ist etwas anders und immer größer als der Frontalbereich im Flug. Die Stoffoberfläche wird als Standard für C_w unter anderem, weil so die Leistungsfähigkeit verschiedener Fallschirmtypen leichter vergleichbar ist.

Diese Formel zeigt, dass der Widerstand eines Fallschirms während der konstanten Sinkgeschwindigkeit gleich der Anziehungskraft der Erde auf die Kombination des Fallschirms und des darunter hängenden Objekts ist.

Basierend auf den oben genannten und einigen meteorologischen Daten ist es möglich, verschiedene automatisierte Berechnungen für die Fallschirmjäger und die Piloten des Flugzeugs durchzuführen.

Einige Beispiele hierfür sind:

• Berechnung des Ausstiegspunktes
• Berechnung der Länge und Position der Sprungstrecke
• Berechnen, ob es möglich ist, bei den aktuellen Wetterbedingungen zu springen

Die hierfür verwendeten Daten sind die METAR, das TAF und das Small Aviation Weather Bulletin.

Medizin

Bisher wurde keine randomisierte Studie zur Effizienz des Fallschirmeinsatzes durchgeführt, um schwere Verletzungen bei einem Sturz aus mehr als 100 Metern Höhe zu verhindern.^[7]

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