Deslizador retenido de múltiples ojales para paracaídas.

Un paracaídas (10) de aire dinámico que incluye un velamen (12) que tiene unas superficies aerodinámicassuperior (26) e inferior (28),

separadas por unas costillas (32) que se extienden en el sentido de la cuerda paraformar celdas (30) infladas por un flujo de entrada de aire en un borde (34) de ataque abierto, unas líneas (16) desuspensión que conectan la superficie (28) inferior del velamen (18) a una carga (15), y un deslizador (24) de rizadoque incluye unos ojales (42a) de esquina y unos ojales (42a-d) de borde intermedios entre dichos ojales de esquinaa través de los que se extienden las líneas (16) de suspensión y una pluralidad de dispositivos (80) de retenciónestán colocados adyacentes a al menos alguno de dichos ojales caracterizado porque el paracaídas (10) de airedinámico incluye además una pluralidad de ojales (43a,b) internos y dichos dispositivos de retención incluyen lazos(84) de retención de deslizador sujetos, respectivamente, a dicho deslizador (24) adyacente_ a cada ojal (42, 43)retenido, lazos (82) de retención de velamen sujetos a dicho velamen (12) en una relación espaciadacorrespondiente a un espaciamiento de dichos ojales (42, 43) retenidos y elementos (86) de fijación que sujetandichos lazos (84) de retención de deslizador a dichos lazos (82) de retención de velamen en pares correspondientespara sujetar mecánicamente dicho deslizador (24) a dicho velamen (12) y retardar de este modo el descenso deldeslizador (24) en relación con el velamen (12) desde una posición de rizado superior en la que se restringe elinflado del velamen (14) tras un lanzamiento aéreo,

pudiendo dicho deslizador (24) liberarse de dicho velamen (12) para descender a lo largo de dichas líneas (16) desuspensión tras un flujo de entrada de aire suficiente en dichas celdas (30) sin ruptura de dichos elementos (86) defijación.

Deslizador retenido de múltiples ojales para paracaídas Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, al retraso de la apertura de velámenes de paracaídas y, más en particular, a un dispositivo de rizado de tipo deslizante que está sujeto al velamen durante el despliegue inicial del paracaídas.

Descripción de la técnica relacionada Un problema conocido con el uso de paracaídas para hacer descender personal y carga no tripulada a tierra desde aviones y otras aeronaves es el impacto repentino cuando el paracaídas se abre y se llena rápidamente de aire. Esto es especialmente grave a altas velocidades, cuando el velamen se llena más rápidamente, como puede producirse durante el despliegue de superficies aerodinámicas flexibles diseñadas para volar con altas cargas alares.

El rizado mecánico de los velámenes de paracaídas por deslizadores en las líneas de suspensión de velamen con el fin de retrasar la apertura del velamen y/o reducir el impacto de la apertura del velamen ya se conoce bien como se ha desvelado de manera representativa en la patente de Estados Unidos Nº 5.005.785 de Puskas. De acuerdo con tal disposición de la técnica anterior, la apertura de un velamen de paracaídas de planeo aerodinámico, inflado con aire dinámico (en lo sucesivo en el presente documento “paracaídas de aire dinámico” o “velámenes de aire dinámico”) se restringe físicamente a una extensión decreciente a medida que el deslizador de rizado se desplaza hacia abajo desde una posición de rizado superior a lo largo de las líneas de suspensión convergentes bajo las fuerzas de apertura del velamen.

El sistema de rizado desvelado en la patente de Puskas logra el retraso aerodinámico por medio de un estabilizador de desviación de flujo que se extiende desde el deslizador más allá de las líneas de suspensión con el fin de colocarse en alineación con la parte de borde de ataque del velamen en la posición de rizado superior. Sin embargo, debido a que el deslizador no está conectado físicamente al velamen, las cargas útiles más pesadas pueden hacer el estabilizador insuficiente para soportar la fuerza del aire que fluye en el velamen tras el despliegue. Por lo tanto, bajo una carga pesada del velamen del paracaídas, el deslizador puede descender demasiado rápido de tal manera que no se logre el retardo adecuado del procedimiento de apertura del velamen.

Se ha desarrollado un sistema por la Pioneer Aerospace Corporation que se dirige a un gran velamen de paracaídas de planeo hacia delante que soporta una carga útil pesada, como una nave espacial que regresa de la órbita. Este sistema depende de conexiones pirotécnicas entre las cuerdas adyacentes del velamen que se accionan a la vez para liberar una sección del velamen. Sin embargo, el sistema es muy complejo y muy caro, lo que lo hace inadecuado para la entrega aerotransportada rutinaria y repetida de equipos y suministros que se necesita para el apoyo de tropas durante operaciones militares, en particular durante períodos de guerra y ocupación extranjera.

El documento US 6.843.451 desvela un sistema que incluye las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Por lo tanto, existe una necesidad de un dispositivo de rizado adecuado para velámenes de aire dinámico grandes y muy grandes que produzca una velocidad retardada de descenso del deslizador a la vez que proporcionar también capacidades de manejo de las líneas de suspensión. También existe una necesidad de un dispositivo de rizado que se libere en base a las fuerzas reales impuestas sobre el velamen, lo que lo hace más sensible a las condiciones de despliegue o apertura dinámicas y apropiado para su uso con cargas útiles pesadas que se entregan mediante velámenes de paracaídas de planeo hacia delante del tipo superficie aerodinámica inflada por aire dinámico.

Sumario de la invención En vista de lo anterior, y la necesidad de superar las dificultades de las características de inflado no deseadas en los paracaídas de aire dinámico que soportan grandes cargas útiles, la presente invención se dirige a un dispositivo de rizado de tipo deslizante, en general rectangular, que está sujeto físicamente al velamen de aire dinámico para retardar su descenso inicial a lo largo de las líneas de suspensión. La retención del deslizador prolonga la restricción física del procedimiento de apertura del velamen de aire dinámico, produciendo un retraso en el inflado del velamen mediante la reducción del flujo de entrada de aire de inflado en las celdas del velamen.

El deslizador, en general rectangular, está provisto de múltiples ojales, espaciados de manera apropiada, para la segregación ordenada de las líneas de suspensión, y se retiene contra el velamen mediante dispositivos de retención colocados adyacentes a al menos los ojales de borde. Los dispositivos de retención incluyen lazos de retención de deslizador sujetos de manera adyacente a al menos los ojales de borde de deslizador, lazos de retención de velamen sujetos al velamen, y elementos de fijación rompibles para sujetar entre sí los lazos de retención de deslizador y los lazos de retención de velamen en pares respectivos. Para compensar las variaciones

de carga en las diferentes partes del velamen, la resistencia de los elementos de fijación rompibles puede variar en la localización de cada ojal de acuerdo con la distancia desde la punta del ala con el fin de obtener, preferentemente, una liberación temporalizada uniforme de los elementos de fijación e incluso la liberación posterior de los lazos de retención de deslizador de sus lazos de retención de velamen correspondientes.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de deslizador retenido en el que el deslizador esté sujeto a al menos la parte de borde de ataque del velamen de aire dinámico con elementos de fijación separables que retrasen el descenso inicial del deslizador desde la posición de rizado superior.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema accionado por fuerza relativamente simple para sujetar y, a continuación, liberar los bordes de un velamen de paracaídas de planeo hacia adelante del tipo superficie aerodinámica inflada por aire dinámico para regular la apertura del mismo.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un sistema de deslizador con dispositivos de retención que tengan una fuerza de retención variable que sea a la vez fiable y eficaz para modular el procedimiento de inflado y apertura del velamen durante el despliegue del paracaídas.

Un objeto adicional más de la presente invención es proporcionar un sistema de deslizador retenido que pueda adaptarse fácilmente para ajustarse y funcionar de manera eficaz con una amplia gama de paracaídas de aire dinámico disponibles en el mercado, a la vez que requiera una adaptación mínima de la estructura de paracaídas existente.

Otro objeto más de la invención es proporcionar un dispositivo de rizado de tipo deslizante que no sea complejo en su estructura y que se ajuste a las formas convencionales de fabricación con el fin de proporcionar un sistema de control de inflado de velamen que sea económicamente viable, de larga duración y relativamente libre de problemas en su funcionamiento.

Estos, junto con otros objetos y ventajas que se harán evidentes a continuación, radican en los detalles de construcción y funcionamiento que se describen y reivindican con todo detalle en lo sucesivo en el presente documento, haciéndose referencia a los dibujos adjuntos que forman una parte del mismo, en el que números similares hacen referencia a partes similares de principio a fin.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva de un paracaídas de tipo aerodinámico inflado por aire dinámico con el sistema de rizado de deslizador retenido de la presente invención instalado en el mismo, mostrado con el deslizador en la posición de rizado superior antes de liberarse del velamen.

La figura 2 es una vista en perspectiva del paracaídas de aire dinámico de la figura 1, mostrado como completamente desplegado, con el deslizador en una posición inferior.

La figura 3 es una vista más detallada de una parte de la superficie inferior del paracaídas tomada a lo largo de la línea 3-3 de la figura 2.

La figura 4 es una vista ampliada del detalle “4” de la figura 1.

La figura 5 es una vista ampliada del detalle “5” de la figura 1.

La figura 6 es una vista en planta del deslizador de las figuras 1 y 2.

La figura 7 es una vista ampliada del detalle “7” en la figura 6, que muestra un ojal de... [Seguir leyendo]

1. Un paracaídas (10) de aire dinámico que incluye un velamen (12) que tiene unas superficies aerodinámicas superior (26) e inferior (28) , separadas por unas costillas (32) que se extienden en el sentido de la cuerda para formar celdas (30) infladas por un flujo de entrada de aire en un borde (34) de ataque abierto, unas líneas (16) de suspensión que conectan la superficie (28) inferior del velamen (18) a una carga (15) , y un deslizador (24) de rizado que incluye unos ojales (42a) de esquina y unos ojales (42a-d) de borde intermedios entre dichos ojales de esquina a través de los que se extienden las líneas (16) de suspensión y una pluralidad de dispositivos (80) de retención están colocados adyacentes a al menos alguno de dichos ojales caracterizado porque el paracaídas (10) de aire dinámico incluye además una pluralidad de ojales (43a, b) internos y dichos dispositivos de retención incluyen lazos

(84) de retención de deslizador sujetos, respectivamente, a dicho deslizador (24) adyacente_ a cada ojal (42, 43) retenido, lazos (82) de retención de velamen sujetos a dicho velamen (12) en una relación espaciada correspondiente a un espaciamiento de dichos ojales (42, 43) retenidos y elementos (86) de fijación que sujetan dichos lazos (84) de retención de deslizador a dichos lazos (82) de retención de velamen en pares correspondientes para sujetar mecánicamente dicho deslizador (24) a dicho velamen (12) y retardar de este modo el descenso del deslizador (24) en relación con el velamen (12) desde una posición de rizado superior en la que se restringe el inflado del velamen (14) tras un lanzamiento aéreo, pudiendo dicho deslizador (24) liberarse de dicho velamen (12) para descender a lo largo de dichas líneas (16) de suspensión tras un flujo de entrada de aire suficiente en dichas celdas (30) sin ruptura de dichos elementos (86) de fijación.

2. El paracaídas (10) de aire dinámico como se establece en la reivindicación 1, en el que dichos ojales (42a-d) de borde intermedios incluyen una multiplicidad de ojales retenidos a lo largo de un borde de ataque de dicho deslizador (24) correspondiente al borde de ataque abierto de dicho velamen (12) , teniendo cada uno de dicha multiplicidad de ojales retenidos un dispositivo (80) de retención respectivo adyacente al mismo.

3. El paracaídas (10) de aire dinámico como se establece en la reivindicación 2, en el que dichos elementos (86) de fijación tienen una resistencia a la rotura calibrada.

4. El paracaídas (10) de aire dinámico como se establece en la reivindicación 1, en el que, cada uno de dichos lazos (82) de retención del velamen (12) incluye un tope (60) de deslizador para evitar que el tejido del velamen pase a través del ojal retenido asociado respectivo.

5. El paracaídas (10) de aire dinámico como se establece en la reivindicación 4, en el que dicho lazo (82) de retención de velamen está cosido a dicho tejido de velamen y dicho tope (60) de deslizador está sujeto directamente a dicho lazo (82) de retención de velamen.

6. El paracaídas (10) de aire dinámico como se establece en la reivindicación 4, en el que dicho tope (60) de deslizador está atado a dicha línea (16) de suspensión de manera independiente de dicho tejido de velamen.

7. (Nueva) El paracaídas (10) de aire dinámico como se establece en la reivindicación 3, en el que la resistencia a la rotura de dichos elementos (86) de fijación usados para sujetar dicho velamen (82) y los pares de lazos de deslizador (84) es mayor en los pares de lazos colocados hacia un centro de dicho borde (34) de ataque de velamen y menor en los pares de lazos más próximos a las puntas (35) de ala.

8. (Nueva) El paracaídas (10) de aire dinámico como se establece en la reivindicación 7, en el que dichos elementos (86) de fijación son elementos de cordón o atadura y dicha mayor resistencia a la rotura se obtiene sujetando dichos pares de lazos que están colocados hacia un centro de dicho borde (34) de ataque de velamen con un mayor número de vueltas de dicho cordón o atadura que un número de vueltas usadas para sujetar dichos pares de lazos de punta de ala.

9. (Nueva) El paracaídas (10) de aire dinámico como se establece en la reivindicación 7, en el que la totalidad de dichos elementos (86) de fijación están calibrados para liberarse simultáneamente en respuesta a las fuerzas de flujo de aire encontradas durante el descenso del paracaídas.

10. (Nueva) El paracaídas de aire dinámico como se establece en la reivindicación 7, en el que dichos elementos (86) de fijación son elementos de cordón o atadura y dichas resistencias a la rotura del elemento de fijación mayores y menores se obtienen usando materiales de cordón o atadura que tienen diferentes resistencias.

11. (Nueva) El paracaídas (10) de aire dinámico como se establece en la reivindicación 7, en el que dichos elementos (86) de fijación son ataduras de cables y dicha mayor resistencia a la rotura del elemento de fijación se obtiene sujetando dicho velamen (82) y los pares de lazos (84) de deslizador que están colocados hacia un centro de dicho borde de ataque de velamen con ataduras de cables más resistentes y sujetando los pares de lazos de punta de ala con ataduras de cables más débiles.

12. Un procedimiento de sujeción de un deslizador (24) de rizado a un velamen (12) de paracaídas de aire dinámico que tiene unas superficies aerodinámicas superior (26) e inferior (28) separadas por unas costillas (32) que se extienden en el sentido de la cuerda para formar las celdas (30) infladas por un flujo de entrada de aire en un borde

(34) de ataque abierto, y unas líneas (16) de suspensión que conectan la superficie (28) inferior del velamen (12) a una carga (15) , teniendo dicho deslizador (24) de rizado unos ojales (42a) de esquina y una pluralidad de ojales (42a-d) intermedios espaciados entre dichos ojales (42a) de esquina a través de los que se extienden las líneas (16) de suspensión, teniendo dicho deslizador (24) además unos lazos (84) de retención de deslizador adyacentes a al menos alguno de dichos ojales, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

proporcionar al menos un borde (34) de ataque de dicho velamen (12) , con los lazos (82) de retención de velamen espaciados a intervalos en correspondencia general con dichos ojales (42e) de esquina y dicha pluralidad de ojales (42a-d) intermedios en dicho deslizador; alinear los lazos (82) de retención de velamen con dichos lazos (84) de retención de deslizador para formar una pluralidad de pares de lazos; y

sujetar dicha pluralidad de pares de lazos con los elementos (86) de fijación respectivos, sujetando dichos elementos de fijación dicho deslizador (24) a dicho velamen (12) para retardar el descenso del deslizador (24) en relación con el velamen (12) desde una posición de rizado superior en la que el inflado del velamen (12) se restringe, pudiendo liberarse dicho deslizador (24) de dicho velamen (12) para descender a lo largo de dichas líneas (16) de suspensión hasta una posición descendida en respuesta a la liberación de dichos elementos (86) de fijación debido a la fuerza creada por dicho flujo de entrada de aire en dichas celdas (30) .

13. El procedimiento como se establece en la reivindicación 12, en el que dichos elementos (86) de fijación son cordones de rotura calibrados y dicha etapa de sujeción incluye pasar los cordones a través de cada uno de dichos pares de lazos, respectivamente, y atar los cordones.

14. El procedimiento como se establece en la reivindicación 13, en el que dicha etapa de sujeción incluye pasar un

primer cordón repetidamente a través de un par de lazos mas cercanos a un punto central de dicho borde (34) de ataque de velamen para crear una pluralidad de vueltas de cordón a través de dicho par de lazos de punto central, y que incluye además pasar un segundo cordón y un tercer cordón a través de los pares de lazos respectivos adyacentes a cada borde (35) de punta de ala de dicho velamen (12) , atándose dichos cordones segundo y tercero tras menos vueltas de cordón que dicho primer cordón.