WO2018212109A1 - 落下傘 - Google Patents

Abstract

従来の落下傘は、開傘に降下による速度圧を必要としていた。このため開傘の作動開始から終了までに降下距離と時間を必要とし、したがって低空では使用を制限せざるを得なえなかった。　落下傘が開いたときの最大円環部に、気密性のチューブと圧縮ガス装置を併設し、当該ガスの圧力でチューブを円環状にひろげ、落下傘を強制的に展開、開傘のさせるものである。

Description

落下傘

　本発明は、飛行中の航空機から人がとびおりる、物を下す、落とす、あるいは航空機自体がバランスを失って落下状態になったとき、降下速度、高度位置に関係なく、落下傘を開（いか開傘という）き安定した降下が得られるようにした、落下傘である。

従来の技術

　現在使われている半球型に代表される落下傘の開傘は、空中では、まず小さいパイロット用の落下傘を開き、降下の風圧を使って落下傘を格納袋から排出、引きだし、いったん棒状にして落下傘の下部に風を当ててその力を利用して開いている。また、航空機から直接飛び出すときは、落下傘と航空機を仮に結んで格納袋から引き出し、ひとまず、棒状にして風圧を落下傘の下部に作用させ開傘している。さらに、その形状、使用方法から、開傘時に一気に最大の負荷が発生している。

発明が解決しようとしている課題

　以上に述べたように落下傘の開傘には、それに必要な速度圧と、それを発生させる降下距離を必要としていた。そして、降下速度を変化させるあるいは開傘時の負荷の低減などは不可能であった。さらに、着地時に発生する衝撃力を減少させる方策もなく、水上に着水したときには、降下物の浮力に頼るしか方策がなかった。

［課題を解決するための手段］
　開傘のしたとき、本発明による落下傘は切頭円錘形、つまり、羽子板の羽、バトミントンのシャトルの様なかたちで、本体は薄い膜（１）で出来ており、安定した降下を追求している。開傘は、空気抵抗によって生ずる力でするのではなく、開傘したとき、最大円環となるリム部に設けられた円環状の気密性のチューブ（２）と、それを膨ませる圧縮ガス発生装置（３）を用いて、本発明に依って設計、制作された落下傘を作動時の降下速度および高さに関係なく、必要な時に展開、開傘させるのである。
　また円錐の先端部に小型の円環状の気密チューブ（６）と、圧縮ガス発生装置（７）をリム部のものとは別に付けられるようにしておき、必要におうじて着地時の衝撃の軽減に、また水上に着水した時は浮力を得るために備えておく。

［発明の効果］
　従来の落下傘は空中においては，開傘の作動開始から完了までに時間と、降下速度による速度圧を必要としていた。このため、低空では使えなかった。本発明によるものはこれらの条件を必要とせず、圧縮ガスを使って強制的に開傘させるので、降下物を安全に、棄損を少なく着地させることができる。また横方向の衝撃にも、縦方向の衝撃に対してもチューブ（２）、（６）で吸収、対処できる。円環部の形状は、チューブ（２）の圧力を変化させることにより変えることができるので、落下傘の垂直方向の見付け面積を変化させて、降下速度を変えることもできる。さらに、チューブ（２）を周方向で小部屋に区切り、各部屋の圧力を変化させれば、降下方向も操ることもできる。着水時には、チューブの浮力を利用して救命具としても使用できる。

開傘時の本発明による落下傘の断面斜視図 落下傘切頭部につける降下物との連結用の紐、ベルト、フック等 落下傘切頭部における各構造物の組合せを説明した斜視図

　次に本発明の実施の形態についてのべる。広げた時に、図１のような切頭円錐形、つまり羽子板の羽、バトミントンのシャトルのような形で、薄い膜（１）で出来ている落下傘である。最大円環部には、気密性のチューブ（２）と圧縮ガス発生装置（３）を備えている。視界を必要とするときは透明な膜を使うとか、窓を設けるのも良い。（イ）人が利用するときは、広げるときに、からまないように注意して、折りたたみ格納袋にいれる。図３のベルト等と、現在一般的に使われている落下傘用の装着ベルトと連結させる。作動を開始させるには、・紐で引っ張る・電波を発信させる、自動的に等、圧縮ガス発生装置（３）を始動させる。チューブ（２）は送り込まれたガスにより膨張し、格納袋を開き、或いは破って落下傘を廃出させ、開傘させる。
（ロ）小型航空機を代表するドローン形式のものに、採用するときは、複数ある回転翼を保護するため環状の、落下傘との連結用装備が用意してある枠を、あらかじめドローン側に取り付けておく。（ドローンには、まだ定まったものはなく色色な形式が考えられているようだが、はじめから外枠が設計されているものも中にはあるようだ）落下傘は、環状に折りたたみ、おなじく環状に制作された格納袋にいれ、降下物の周囲に結合させる。（ハ）降下物が貨物の時は、貨物に連結装具を取り付け、ベルト等で留める。（ロ）、（ハ）の操作は（イ）と同じである。
　この落下傘にはリム部と中心のあいだに、同心円状に複数の圧縮ガス発生器を備えた気密なチューブ（２）と同じ機能をもった円環状のチューブを設けることができる。
　チューブ（２）内のガス圧を変化させれば、降下に対する落下傘の見付け面積が変わり、降下速度を変化させることができる。開傘時、膜に加わる半径方向の荷重が過大になればチューブ（２）が円周方向に縮むし、あるいは折れ曲がって荷重を減らすことになる。円錐形の開角が大きく鈍角になったときは、使用時に横滑り、旋回など好ましくない運動が発生することが考えられるが、その時はひだ、またはひれ等を落下傘の下面に設けて、対処することになる。
　圧縮ガス発生装置（３）は、別に導管を設けてチューブ（２）から離して設置することもできる。
　図３は落下傘の下部・飛行体の外枠（８）および気密性の円環チューブ（６）の関係を示した概念図である。実際に使用するときは、ベルト、ひも等を用いてすべてを強固に緊縛する。円環チューブ（６）は着地時に発生する衝撃を吸収低減させるためのものでｐ（２）と同じように圧縮ガス発生装置を併設している。円環チューブ（６）は複数段あってもよい。
　この落下傘を航空機で利用するときは、ヘリコプターにあっては、主回転翼の軸上に格納袋を、または格納装置を取り付けられるようする。飛行機にあっては高翼型にあっては、主翼の上に，低翼型にあっては胴体にそって格納袋を、または格納装置設け、圧縮ガスによって容易に廃出あるいは、破れるように設計された格納装置を設けることになる。
　従来から使用されてきた半円球の落下傘においても、チューブ（２）と圧縮ガス発生装置（３）の利用は有効であり、トーチになる事故を減らす、あるいは防ぐことができよう。ただし、落下速度の速いときは落下傘が破損するする恐れがある。

　従来の航空機にあっては、積極的な安全装置はまだなく，ヘリコプターにあっては、回転翼が破損すれば、飛行機にあっては、エンジンその他の主要部位に損傷が起これば直ちに致命的な損害が発生していたのが現実である。本発明はこれらの損害を皆無にすることは困難であっても著しく低減することはできよう。
　また、新しく登場してきたドローン形式の航空機の発展には、大きく、寄与するものと思われる。

１　落下傘本体の膜
２　気密性のチューブ
３　圧縮ガス発生装置　チューブ（２）用
４　落下傘切頭部の補強帯
５　連結用のベルト、紐
６　着地時に発生する衝撃減衰用のチューブ（６）
７　チューブ（６）用の圧縮ガス発生装置
８　飛行体の外枠

Claims (2)

1. 　開いた時に切頭円錐形の膜でつくられた落下傘で、以下のものを備えている。最大円環のリム部に気密性のチューブ（２）を、そのチューブを膨らませる圧縮ガス発生装置（３）、最小円環部に、空中で人、動物、物体等を保持するのに使うベルト、ロープ、フック等の接続具（４）
2. 　最小円環部に、気密チューブ（６）と、それを膨らませる圧縮ガス発生装置（７）を併設出来るようにした請求項１の落下傘。

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