Spadochron to urządzenie służące do zmniejszania prędkości opadania osoby, pojazdu lub ładunku w atmosferze. Jego działanie opiera się na wykorzystaniu oporu powietrza, który powstaje po napełnieniu czaszy spadochronu. Dzięki temu możliwe jest bezpieczne lądowanie po skoku z dużej wysokości lub kontrolowane wyhamowanie obiektu poruszającego się z dużą prędkością.
Fot. 1. Wieloczaszowy spadochron z kapsułą statku kosmicznego Orion – Wikimedia, Autorstwa NASA, Domena publiczna
Jak działa spadochron
Po otwarciu spadochronu jego czasza wypełnia się powietrzem, co znacząco zwiększa powierzchnię oporu. Powstająca siła oporu aerodynamicznego przeciwdziała sile grawitacji, zmniejszając prędkość opadania do wartości bezpiecznej dla skoczka lub transportowanego ładunku. W zależności od konstrukcji czaszy spadochron może jedynie hamować opadanie lub dodatkowo umożliwiać sterowanie kierunkiem lotu. W nowoczesnych rozwiązaniach kształt czaszy pozwala na uzyskanie właściwości szybujących, co umożliwia kontrolę toru lotu i precyzyjne lądowanie.
Fot. 2. Skoczek w swobodnym spadku w Wenezueli ze spadochronem na plecach – Wikimedia, Autorstwa Radikaltech, praca własna
Najważniejsze elementy spadochronu
Podstawowym elementem spadochronu jest czasza, czyli powierzchnia wykonana z wytrzymałej tkaniny, która po otwarciu napełnia się powietrzem. Z czaszą połączone są linki nośne, których zadaniem jest równomierne przenoszenie obciążeń. Linki prowadzą do uprzęży, w której znajduje się skoczek lub do systemu mocowania ładunku. Istotnym elementem jest również system otwarcia spadochronu, który może być uruchamiany ręcznie, automatycznie lub w sposób mieszany, w zależności od przeznaczenia konstrukcji.
Fot. 3. Członek zespołu spadochronowego Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych „Leap Frogs” ląduje na „kwadratowym” spadochronie ramowym – Wikimedia, Autorstwa Senior Airman Joe Laws - Air Force
Rodzaje spadochronów
Spadochrony dzieli się według różnych kryteriów. Ze względu na przeznaczenie wyróżnia się m.in. spadochrony ratownicze, desantowe, szkoleniowe, sportowe, zapasowe, towarowe oraz specjalne. Pod względem właściwości aerodynamicznych stosuje się podział na spadochrony o małej sterowności oraz spadochrony sterowane i szybujące. Różnice występują także w sposobie otwierania oraz w konstrukcji układu nośnego, co wpływa na charakterystykę lotu i zakres zastosowań.
Krótka historia spadochronów
Pierwsze koncepcje urządzeń spowalniających opadanie pojawiły się już w dawnych przekazach i projektach. W okresie renesansu powstały pierwsze znane opisy i rysunki spadochronów, które zakładały wykorzystanie dużej powierzchni materiału do hamowania spadania. W XVIII i XIX wieku przeprowadzano pierwsze udane skoki z użyciem spadochronów, co zapoczątkowało ich praktyczne zastosowanie.
Fot. 4. Józef Dzikowski wykonujący skok w Warszawie na przełomie lat 80. i 90. XIX wieku – Wikimedia, Autorstwa mbc.cyfrowemazowsze.pl, Domena publiczna
Rozwój lotnictwa na początku XX wieku przyczynił się do powstania spadochronu plecakowego, który mógł być noszony przez pilota. W czasie I i II wojny światowej spadochrony znalazły szerokie zastosowanie wojskowe, zarówno jako wyposażenie ratownicze, jak i element desantu powietrznego. Po wojnie następował dalszy rozwój konstrukcji, materiałów i systemów sterowania.
Spadochrony po II wojnie światowej i współczesne zastosowania
Po II wojnie światowej spadochrony zaczęto wykorzystywać nie tylko w wojsku, ale także w lotnictwie cywilnym, sporcie spadochronowym, ratownictwie oraz w astronautyce. Stosowane są również jako elementy systemów hamujących, na przykład podczas lądowania statków kosmicznych lub w lotnictwie wojskowym do skracania drogi lądowania samolotów. Współczesne konstrukcje charakteryzują się wysoką niezawodnością i możliwością precyzyjnego sterowania.
Fot. 5. Samolot RAF Typhoon używa spadochronu do hamowania po lądowaniu – Wikimedia, Autorstwa Arpingstone, praca własna, domena publiczna
Podsumowanie
Spadochrony są przykładem technologii, która mimo swojej pozornej prostoty odegrała istotną rolę w rozwoju lotnictwa i bezpieczeństwa. Od pierwszych koncepcji opartych na czaszy i linach nośnych, przez konstrukcje wojskowe i ratownicze, aż po współczesne odmiany sportowe i kosmiczne, zasada działania pozostała niezmienna. Zmieniały się natomiast materiały, kształty i precyzja wykonania, dostosowywane do coraz bardziej wymagających zastosowań. Dzięki temu spadochron do dziś pozostaje niezastąpionym rozwiązaniem tam, gdzie kluczowe jest bezpieczne wyhamowanie opadania.
Źródło: Wikipedia