DE19749936C2 - Buoyancy system for people in free fall - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß Fallschirmspringer in der Freifallphase ihres Sprunges durch das Annehmen verschiedener Körperhaltungen in der Lage sind, ihre Lage zur Fallrichtung zu variieren. Es können sogar, durch günstige Körperhaltungen Abweichungen von einigen Grad zur ungestörten, balistischen Fallkurve erreicht werden. Die erreichbaren aerodynamischen Steuerkräfte reichen jedoch nicht aus, um die Flugbahn signifikant zu ändern.It is known that skydivers are in the free fall phase of their jump by adopting different postures are able to Position to vary the direction of the fall. It can even, by cheap Postures deviations of a few degrees to the undisturbed, balistic Fall curve can be achieved. The achievable aerodynamic control forces however, they are not sufficient to significantly change the trajectory.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe liegt darin, ein Auftriebssystem für Personen im freien Fall zu schaffen, das eine signifikant verbesserte Gleitzahl aufweist, dabei einen stabileren Flug gewährleistet und eine wesentlich bessere Steuerbarkeit des Fluges aufweist, als herkömmliche Systeme.The object underlying the invention is a Buoyancy system for people in free fall to create a significant has improved glide ratio, thereby ensuring a more stable flight and has a much better controllability of the flight than conventional ones Systems.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This problem is solved by the features listed in claim 1 solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung.Further advantageous configurations result from the description.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß Menschen im freien Fall in die Lage versetzt werden, mit Hilfe von Auftriebsflächen Steuerbewegungen der Extremitäten und des Kopfes in effektive Richtungsänderungen umzusetzen. Zusätzlich ergibt sich durch den zusätzlichen Auftrieb der Vorteil, die Freifallphase signifikant zu verlängern und in eine Gleitphase zu überführen. Die bis heute entwickelten Flughilfen basieren auf Lösungsansätzen mit nicht gepfeilten Flügeln. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit von Leitwerken, die die Handhabung des Gerätes bei den beengten Platzverhältnissen sowohl im Flugzeug als auch beim Verlassen derselbigen stark einschränkt. Auch die Sicherheit des Piloten wird bei klappbaren Flügeln in den meisten Fällen nicht ausreichend berücksichtigt. Bei einer Fehlfunktion kann sich der Pilot des Flügels nicht entledigen.The advantages achieved by the invention are that people in be able to fall freely with the help of lifting surfaces Control movements of the extremities and head in effective Implement changes in direction. In addition, the additional buoyancy the advantage of significantly extending the free fall phase and to convert into a sliding phase. The flight aids developed to date are based on approaches with non-swept wings. Hence the Necessity of tail units, which the handling of the device with the  cramped space both on the plane and when leaving severely restricted it. The safety of the pilot is also considered foldable wings in most cases not considered enough. At the wing pilot cannot get rid of a malfunction.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher Erläutert. Es zeigtThe subject matter of the invention is based on a drawing illustrated embodiment explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Person mit einem vorangehend beschriebenen Auftriebssystem in Vorderansicht und Fig. 1 shows a person with a previously described buoyancy system in front view

Fig. 2 eine Person mit einem vorangehend beschriebenen Auftriebssystem in Rückansicht. Fig. 2 shows a person with a previously described buoyancy system in rear view.

Um eine stabile Fluglage zu erreichen, ist es vorteilhaft, dem Gesamtsystem ein deltaflügelartige Gesamtgestalt zu geben, da ein Deltaflügel (gefeilter Flügel) die Eigenschaft besitzt, eigenstabil zu sein. Die Verwendung von anderen Flügelformen erfordert den Einsatz von Stabilisierungs- oder Leitwerksflächen. Zum Steuern werden dann, in der Freiflugphase die Extremitäten der Person und auch der Kopf eingesetzt. Im Gegensatz zu anderen Verfahren ist es grundsätzlich nicht nötig die Extremitäten an den Auftriebsflächen zu fixieren oder zum Steuern von Steuerflächen einzusetzen. Dies führt zu einem freieren Fluggefühl. Eventuell ist es nötig, abhängig von der Charakteristik des Gesamtsystems (Person und Auftriebsystem) zusätzliche aerodynamischen Steuerflächen (A), die von den Extremitäten gesteuert werden, in das System zu integrieren. Um die, beim Manövrieren auftretenden Kräfte auf den menschlichen Körper nicht zu groß werden zu lassen, ist es nötig, eine möglichst große Fläche zur Krafteinleitung der hauptsächlich positiven (dorsalen) wie negativen (ventralen) und allen anderen, im Flug auftretenden Kräfte und Momente, zu verwenden. Ein Gurtsystem bzw. Brustharnisch (B), in der Zeichnung als modifiziertes Fallschirmgurtzeug dargestellt, der es auch erlaubt, Kräfte auf den Beckenbereich der Person zu übertragen, erfüllt diese Funktion am besten. Es kann zur besseren Anlegbarkeit teilweise oder ganz aus flexiblen Materialien bestehen oder nur teilweise geschlossen sein. Dies ermöglicht auch eine bessere Ventilation der Person. Zur Optimierung des Auftriebs ist der Auftriebskörper (E) im Schulterbereich durch Anformungen (F) an die aerodynamischen Anforderungen eines Flügelsystems angepaßt.In order to achieve a stable flight position, it is advantageous to use the overall system to give a delta wing-like overall shape, since a delta wing (filed wing) has the property of being inherently stable. The use of others Wing shapes require the use of stabilization or tail surfaces. The extremities of the person are then used for control in the free flight phase and also the head inserted. Unlike other methods, it is basically not necessary to fix the extremities on the buoyancy surfaces or to control control surfaces. This leads to a freer one Flight feeling. It may be necessary depending on the characteristics of the Overall system (person and buoyancy system) additional aerodynamic Control surfaces (A) that are controlled by the extremities in the system to integrate. To the forces that occur during maneuvering on the not to let the human body grow too big, it is necessary to as large an area as possible for introducing the mainly positive (dorsal) as well as negative (ventral) and all other, occurring in flight Forces and moments to use. A belt system or chest harness (B), in the drawing as a modified parachute harness, which it also allowed to transfer forces to the person's pelvic area, fulfills them  Function best. It can be partially or completely made for better application flexible materials exist or are only partially closed. This also allows better ventilation of the person. To optimize the Buoyancy is the buoyancy body (E) in the shoulder area due to formations (F) adapted to the aerodynamic requirements of a wing system.

Die flügelartigen Erweiterungen (C) des Auftriebskörpers werden am besten zum Absprung aus einem Luftfahrzeug teilweise oder ganz um Drehachsen (x-x) eingeklappt oder eingefaltet um den begrenzten Türbreiten von Luftfahrzeugen Rechnung zu tragen. Sie können in der anfänglichen Freifallphase dazu dienen, die Person in eine stabile Fallage zu bringen. Die flügelartigen Erweiterungen (C) werden dann entweder mit Muskelkraft, aerodynamisch oder unter Verwendung von, vor dem Absprung gespannten Aktuatoren, ausgeklappt oder ausgefaltet und arretiert. Zur Landung ist es sinnvoll, ein Verzögerungssystem anderer Bauart wie z. B. ein Fallschirmsystem (D) zu benutzen, da die minimale Fluggeschwindigkeit eines oben beschriebenen Auftriebsystems in der Endanflugphase aufgrund seiner Flächenbelastung viel zu groß wäre, als daß ein Mensch sie beherrschen könnte. Auch würde der Landevorgang selbst bei geeigneten Flächenbelastungen akrobatische Körperbeherrschung verlangen.The wing-like extensions (C) of the buoyancy body are the best to jump off an aircraft partially or entirely around axes of rotation (x-x) folded or folded around the limited door widths of aircraft To take into account. In the initial free fall phase, they can serve to bring the person into a stable fallage. The wing-like extensions (C) are then either with muscle strength, aerodynamically or under Use of actuators stretched before the jump, unfolded or unfolded and locked. To land, it makes sense to have a delay system other types such. B. to use a parachute system (D), since the minimum Airspeed of a buoyancy system described above in the Final approach phase would be much too large due to its wing loading than that a human could control them. The landing process itself would also help suitable acrobatic body control.

Um die Landung zu vereinfachen, oder in einer Notsituation könnte es notwendig werden, die Möglichkeit zu schaffen, das gesamte System oder Teile davon in jeder Phase des freien Falls oder der Landung vom Körper lösen zu können.To simplify the landing, or in an emergency, it could become necessary to create the possibility of the whole system or parts detach from it in every phase of free fall or landing can.

Claims (17)

1. Auftriebsystem für Personen im freien Fall, bestehend im wesentlichen aus einem Mittelteil und seitlich abstehenden Flächen mit einem Gurtsystem zum lösbaren befestigen des Auftriebssystems auf dem Rücken einer Person, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil und die seitlich abstehenden Flächen zusammen einen deltaförmigen Tragflügel oder einen Pfeilflühel ergeben, eine Vorrichtung, zum Trennen des gesamten Auftriebssystems oder von Teilen desselben von der Person in der Freifallphase oder der Flugphase und das mindestens ein Fallschirm zum fanden vorhanden ist.1. buoyancy system for people in free fall, consisting essentially of a central part and laterally projecting surfaces with a belt system for releasably attaching the buoyancy system on the back of a person, characterized in that the central part and the laterally projecting surfaces together a delta-shaped wing or a Pfeilflühel result in a device for separating the entire buoyancy system or parts thereof from the person in the free-fall phase or the flight phase and that at least one parachute is available to find. 2. Auftriebsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Gurte, die mit dem Auftriebskörper verbunden sind oder durch einem Brustharnisch, der mit dem Auftriebskörper verbunden ist.2. buoyancy system according to claim 1, characterized by two belts with are connected to the buoyancy body or by a chest harness connected to the buoyancy body is connected. 3. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch ausfahrbare Auftriebsflächen, die es einer Person erlaubt, sich aus einem Luftfahrzeug heraus zu bewegen und sich kontrolliert von diesem zu entfernen, bevor die Gleitphase durch Ausfahren und Arretieren derselben eingeleitet werden kann.3. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by retractable buoyancy areas that it one person allows you to move out of an aircraft and control yourself remove from this before the sliding phase by extending and locking the same can be initiated. 4. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch ausklappbare Auftriebsflächen, die es einer Person erlaubt, sich aus einem Luftfahrzeug heraus zu bewegen und sich kontrolliert von diesem zu entfernen, bevor die Gleitphase durch Ausfahren und Arretieren derselben eingeleitet werden kann.4. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by fold-out buoyancy areas that it one person allows you to move out of an aircraft and control yourself remove from this before the sliding phase by extending and locking the same can be initiated. 5. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von gepfeilten Flügeln. 5. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by the use of swept wings.   6. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die zusätzliche Anbringung von Leitwerken zur Stabilisierung um die verschiedenen Raumachsen.6. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by the additional attachment of tail units for Stabilization around the different spatial axes. 7. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die zusätzliche Anbringung von klappbaren oder entfaltbaren Leitwerken zur Stabilisierung um die verschiedenen Raumachsen.7. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by the additional attachment of foldable or deployable tail units for stabilization around the different spatial axes. 8. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die zusätzliche Anbringung von manuell angesteuerten, aerodynamischen Steuerflächen.8. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by the additional attachment of manually controlled, aerodynamic control surfaces. 9. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die zusätzliche Anbringung von Steuerflächen, die selbsttätig oder rechnergesteuert das Flugverhalten beeinflussen.9. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by the additional attachment of control surfaces that influence flight behavior automatically or computer-controlled. 10. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anbringung von Halterungen oder Behältern zur Aufnahme von Reservefallschirmen, zusätzlichen Antrieben, Steuersystemen, oder Waffen.10. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by the attachment of brackets or containers for Inclusion of reserve parachutes, additional drives, control systems, or weapons. 11. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß ein oder mehrere freisetzbare Fallschirme für die Landephase enthalten sind.11. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized in that one or more releasable parachutes for the Landing phase are included. 12. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen oder mehrere freisetzbare Fallschirme, die im Brustharnisch aufgenommen sind. 12. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by one or more releasable parachutes, which in the Chestpiece are included.   13. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Anbringung eines Stabilisierungsschirmes zur Geschwindigkeitsreduktion und Einleitung der Fallschirmfahrt.13. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by an additional attachment of a Stabilization screen for speed reduction and initiation of Parachute ride. 14. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Verwendung eines Stabilisierungsschirmes in der Gleitphase.14. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by an additional use of a Stabilization screen in the sliding phase. 15. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines, aus Gewebe bestehenden Brustharnischs.15. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by the use of a fabric Breastplate. 16. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die Nutzung eines nur teilweise geschlossenen Brustharnischs.16. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by the use of a partially closed Breastplate. 17. Auftriebssystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die Nutzung eines Brustharnischs, der das Gurtzeug eines Fallschirmsystems ersetzt.17. buoyancy system according to one or more of the preceding claims, characterized by the use of a chest harness that holds the harness of a parachute system replaced.