从古至今,人类一直探索像鸟儿一样在空中自由飞翔的方法。随着科技的进步和生活水平的提高,人们发明了各种各样的飞行工具,滑翔伞就是其中的一种。人们驾驭滑翔伞,从高处起飞,不仅可以挑战自然、遨游天空,还能锻炼坚强的意志和奋发向上的精神,其乐无穷。
运动起源
滑翔伞运动70年代起源于欧洲。1974年,美国人Dan Pointer出版了一本关于“滑翔翼parasailing”的书。1978年,法国登山家贝登和他的朋友用方形降落伞从阿尔卑斯山的山腰处起飞,进行了一次飞行尝试,成功地飞到山下。从此,一项新的航空运动诞生了。1984年,来自沙木尼的Roger Fillon从勃朗峰上飞出,滑翔伞一夜之间声名大振,迅速在世界各地风行起来。滑翔伞由于独特的挑战性和刺激性,使它在全世界广泛普及,瑞士、奥地利、德国、西班牙等发达国家都拥有众多飞行高手。滑翔伞运动80年代末传入中国,因为简单易学,趣味性强,不需要太大的体力,逐渐成为广大运动爱好者向往、追求和迷恋的体育运动。我国现已注册滑翔航空俱乐部50多个,正式会员达1400多人,经常从事滑翔伞运动的有数千人。
滑翔伞结构
滑翔伞由伞衣、伞绳、背带和操纵系统组成。
伞衣是滑翔伞产生升力和承受载荷的主要部件,它以一种特殊防裂尼龙布料制成。伞衣由上翼面、下翼面和沿翼展方向有规律分布的数十个翼肋构成。上下翼面与翼肋缝合,形成特定的伞翼形状。伞衣前缘按照翼肋的横向排列,构成一定尺寸的进气口。伞衣后缘是完全封闭的,上下翼面与各翼肋之间便形成了一个个储存空气的气室。在伞衣与空气做相对运动时,空气由进气口进入气室。在空气冲压力的作用下,伞衣内腔产生压力,使伞衣保持一定的刚性和形状。为了让进气口顺利流入空气,每片翼肋的进气口部位都缝有具一定硬度的加强片。在翼肋上的不同部位,还开有大小及数量不等的圆孔,目的是使各气室间的空气沿翼展方向流动,以平衡伞衣内部的压强。
伞绳用于伞衣与背带系统的连接,使滑翔伞形成一个整体,并保持滑翔伞在飞行中的翼面形状。伞绳也是滑翔伞承载的传力部件,飞行中人可以通过伞绳对滑翔伞实施操纵。伞绳通常由前向后分为三组或四组,并在伞衣中心轴两侧对称分布。伞绳上端通常为“Y”形分叉状,在伞衣下翼面和翼肋的缝合部位与伞衣相连接,下端则通过可卸金属环与相应的操纵带相连。
背带又称座带或吊带,由多种不同功能的部件组成。背带是将飞行者身体固定并与整个伞翼相连接的承力部件,同时也是人体的防护部件。在固定连接功能方面,它由主套带、肩带、胸带、腰带、腿带、斜拉带、备份伞连接带以及金属环扣和快卸锁等组成,围绕“L”形背包形成一个整体。这些带子的材料多为高强度锦丝,宽44毫米,断列强度1200公斤以上。在人体防护功能方面,它由外层为玻璃钢护板、内衬厚海绵橡胶的背垫和座垫组成,更先进的还有可充气的气垫,安装在背带系统“L”形背包夹层中,有效地增强人体脊柱、背部和盆骨的防护功能,防止人在起飞、着陆时碰撞障碍物或被拖曳受到伤害。
滑翔伞的操纵系统,由操纵带、操纵绳和操纵圈组成。高性能的滑翔伞,还有一套脚蹬加带装置。必要时,部分伞绳也可用于操纵。 整个操纵系统在伞衣中心线两侧对称分布,左、右操纵带上端呈“Y”字形以数点与伞衣后缘相连接,下端穿过后操纵带上的限位滑轮与操纵套圈相连接,通过套圈分别下拉操纵绳可实现滑翔伞的左、右转弯,同时下拉操纵绳可实现滑翔伞的速度调控。操纵套圈在不使用时,与位于后操纵带上的按扣相固定。滑翔伞操纵带的根部,通常分为前后两根或三根,向上分叉与各组伞绳相连接。高性能滑翔伞的A组操纵带,前面还安装有两副滑轮和一段加速绳,以便与脚蹬加速装置连接。操纵带除用于与伞绳连接外,也可实施加速、减速、消高等方面的操作。脚蹬加速装置的主要作用,是在飞行中增大滑翔伞的飞行速度。
飞行原理
滑翔伞本身没有任何动力,它之所以能够带人飞行,除了伞衣充满空气后显出特殊的形状外,全凭飞行者控制,结合大气中的各种空气动力飞行。传统式的降落伞,在空中只能产生下降阻力,没有升力,而滑翔伞在飞行过程中会产生速度和升力。因为在构造上,滑翔伞的伞衣内层设有气囊,在没有充满空气前,滑翔伞没有棱角,一旦内层气囊充满空气,滑翔伞的前沿就会出现棱角。这样,滑翔伞在空中飞行时,将相对的气流由翼面上下分别引开流动,阻力与对方的风力平行,重量与翼上方的空气相结合,使滑翔伞产生速度前进。
配套装备
飞行服:滑翔伞运动的专用飞行服,飞行时可以保护身体。
安全帽:安全帽是起飞和着陆时,保护头部的重要装备。大多选用质轻坚固的安全帽,自行车、攀岩、溜冰用的头盔均可。为了能清晰地听到空中的风声和周围的声音及地面人员的引导,耳朵部位一定要开孔。
鞋子:鞋的选择以质轻坚固为原则。在有坡度的斜坡上使用时,以易吸收冲击力且可预防挫伤的滑翔伞专用鞋为最佳。
手套:为了避免手部受伤,在进行滑翔伞运动时,应配带手套。夏季选择轻薄、耐用的手套,冬天用滑雪手套。
护目镜:滑翔伞运动的学习阶段可不用护目镜,戴太阳镜即可;但正式飞行时,必须戴专用护目镜。
仪表:滑翔伞运动所需的仪表包括风速仪、高度计、升降仪等。高空飞行时,必须使用。初学阶段配备风速仪即可。
备用伞:在高空飞行时,有时会遇到特殊情况。因此,携带备用伞方能确保安全。备用伞的大小尺寸有所不同,应根据个人的体重,选择合适尺寸的备用伞。
控制技巧
起飞。滑翔伞运动最较易受伤的动作是起飞和降落。起飞场的状况是否适宜飞行,起飞的困难度是否符合飞行者的能力?飞行者都要有一个正确预判。挑战断崖式的起飞场时,飞行者要事先确定起飞动作的熟练度以及平衡控制能力,贸然起飞很容易受伤。起飞加速和离地前,要确认伞具已经完整成型,之前的装备检查要细心再细心。每一次飞行都要谨慎,始终保持戒惧心。
飞行中要时刻观察下面的地形、风向、风速、其它飞行物、自己的伞速、高度、动作、飞行路径。随时判断可能的乱流区、风速加强区、强气流区、云的形式与变化等。
刹车。滑翔伞在飞行过程中,飞行者应将控制绳拉至耳朵下方位置,此时伞的尾缘下垂约2—4寸,这时的滑翔比为最佳。但不可拉得太多。当要降低飞行速度时,将控制绳往下拉至胸部位置,尾缘下垂更多以增加阻力,飞行速度减低。这种减速方法除了在着陆时使用外,飞行中很少用这种大幅度的刹车。在距离地面30—50公尺时,避免使用这种方式,因为控制绳拉下太多会造成伞翼气囊失压,如果失速是很危险的。在稳定气流状况下飞行,飞行者可用控制绳改变相对的气流角,控制伞的方向。在不稳定气流状况下飞行时,飞行者必须了解和掌握不稳定气流(乱流)的形成因素,它有四个方面:一是高低起伏的树木、山地和建筑物;二是空气中受冷热影响而引起的静态变化;三是两层空气之间的流速差;四是有冷风或暖流过境易产生乱流。
乱流影响滑翔伞的范围从数尺到数里不等,因此飞行者在拟定飞行计划时,首先要考虑航线上容易产生乱流的地区。在乱流中飞行,应将控制绳拉至胸部以上,因为速度太慢会引起变速失压、泄气,进而失速,来不及应变。尤其是接近地面或山坡时,要小心应付。
转弯。滑翔伞在空中的转弯是通过拉下操纵绳,使伞衣一侧的后续部分向下弯曲,攻角加大,在气流的作用下,该侧阻力增大而升力被破坏。一侧伞衣随着刹车施加而减速并轻微地下降,同时滑翔伞绕垂直轴转动使飞行方向改变,进而实现空中转弯。
滑翔伞在运动中转弯时,由于人体惯性力的作用,身体向外偏移并使伞衣处于倾斜状态。需要注意的是,在拉下刹车进行转弯时,伞衣的倾斜角会随着刹车量的增加而加大,而由人体的惯性引起的离心力也会随刹车量和操纵速度的快慢而变化,拉动刹车越快,惯性力也越大,所以刹车操纵一定要适度和柔和。
如果飞行者不断增加刹车量,滑翔伞的盘旋转弯半径会随之越来越小,倾角变得陡峭并进入紧密的螺旋形下降,超量的刹车操纵甚至会导致进入危险的螺旋俯冲。产生这种情况的原因,是由于离心力与伞系统的总重量W相结合产生一个新的重力Wa。这种情况如发生在低空,往往会导致坠地或造成伤亡的严重后果,这是需要待别引起重视的。一般情况下操纵滑翔伞转弯时,滑翔伞与水平面的倾角不应大于45度。
着陆。在10—15公尺的高度,进行着陆必须面对风向,把控制绳拉至肩部,距离地面约1公尺时,徐徐将两边控制绳拉至腰部以下,这样就可以轻松着陆了。在着陆过程中,如果伞出现不稳现象,那是乱流的缘故。这时需将两脚并拢,膝盖并紧,准备进行滚翻,也就是按照五点着陆的要领完成着陆动作。五点着陆的要领是利用身体肌肉较发达的部位接触地面,以达到安全着陆的目的。
注意事项
进行滑翔伞运动,最好找有实力的滑翔伞运动俱乐部或专门的飞行学校,在有经验的教练带领下,从基础知识、地面练习学起,循序渐进掌握初步飞行、中级飞行、高级飞行和特殊飞行技能。
滑翔伞飞行训练。学习滑翔理论与气象常识,飞行器材以及滑翔伞的结构;熟悉滑翔伞,在地面作抖伞操纵练习,并且观看高山滑翔飞行;在几十米的山坡练飞;在二三百米高的小山练飞。
安全保证。许多航空俱乐部,招收学员时会给学员上一个月左右的人身保险;滑翔伞基本上是进口伞,都经过国际滑联的严格检查,安全性不必置疑;有两名资深教练分别在起飞点和着陆点通过对讲机进行飞行指挥;每个滑翔伞的坐椅内都装有备份伞,以防意外。
滑翔伞运动之最
高度之最:1988年,法国冒险家伯亚凡登顶珠穆朗玛峰成功后从顶峰飞出,最高升至海拔9000米。中国人的最高纪录为4000米。
距离之最:滑翔伞飞过的最远距离为337公里,中国人创造的最远距离是120公里。
年龄之最:世界上年龄最大的滑翔伞选手为85岁,最小的4岁。中国年龄最大的滑翔伞选手为64岁,最小的16岁。
飞行时间之最:滑翔伞最长的飞行时间为17小时,中国人的最长飞行时间是7小时。
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