降落傘是一種航空工具,它利用空氣浮力能對抗地心引力的原理,使人員和物體從空中安全降落到地面。從第一具降落傘問世至今,雖然不過兩百多年的歷史,有關它的傳說卻是很早就有了。
降落傘的誕生
相傳在上古時代,有一個叫舜的人,幼年喪母,其父又娶了后妻并生一子,從此,舜便遭到其父和后母的忌恨,他們欲在舜爬上糧倉頂部進行維修時,放火點燃糧倉將其燒死。舜看到糧倉起火,無法從高處下去,便急中生智,手持兩頂斗笠,像小鳥張開翅膀一樣,從倉頂縱身跳下。雖然糧倉很高,但他從地上爬起來時,竟毫發未損。這個帶有神話色彩的故事,說明早在數千年前,人們對降落傘的原理就有了認識。
到了明朝,一些雜技藝人站在高處,手握兩把特制的雨傘往下跳,創造了一個新的表演節目——跳傘。這個節目后來傳到東南亞和歐洲一些國家,人們從高聳的教堂,宮殿或寶塔的頂上往下跳,以此作為游戲和消遣的一種方式。
18世紀30年代,隨著氫氣球的出現,人們開始研究一種原始的降落傘。它的結構比較簡單,傘衣是一塊圓形布,傘衣頂部沒有排氣口,通過4根繩子上連傘衣4個角,下連人體。為了檢驗這種降落傘的可靠性,人們進行了多種試驗,發現它的最大問題是穩定性差,下降時搖擺不定,就像蕩秋千似的,使人無法安全著陸。究其原因,一是下降時傘衣周圍的氣流猛烈分離,使傘衣上的壓力分布不均,相差懸殊,因此出現左搖有擺,就像反扣的飯碗在水中下降一樣。二是傘衣的形狀不合適。為了解決這些問題,設計師們在傘衣頂部開了一個排氣口,有了排氣口,跳傘員易于操縱,相應控制了降落傘的搖擺;同時又研制出一些具有較大穩定性的降落傘結構。到18世紀末,歐洲一個叫里諾曼的人,將此發明正式命名為降落傘。然而,由于當時對這種救生工具的需求不迫切,加之有些人對它的可靠性有懷疑,降落傘的發展一直比較緩慢,而真正受到重視,還是在飛機出現以后。
早期的飛機安全性比較差,為了飛行員的生命安全,人們迫切需要一種救生工具——救生傘。1911年,俄國人考杰尼科夫設計的飛機降落傘應運而生。它對過去的降落傘作了較大改進,如將傘衣首次放進傘包,傘包固定在人身上,保證了從任何位置跳傘時,傘衣均能打開。同年,意大利人皮諾對降落傘的構造作了重大改進,提出利用附加的引導傘拉出主傘傘衣的辦法,并在實踐中證明這種辦法的效果良好,從此引導傘開始被廣泛應用。
降落傘的大家族
在隨后的半個多世紀中,美國、歐洲和前蘇聯等一些技術先進的國家,不斷致力于降落傘的改進與試驗,促使降落傘的種類越來越多,用途越來越廣,色彩也越來越豐富,它們在國防建設、經濟建設、搶險救災、空間技術和體育運動等方面,發揮著獨特的作用。按照其形狀、用途和特點的不同,降落傘大家族成員大致可分為以下三類:
一類是人用傘。就是飛行員、空降兵、運動員以及其他專業人員使用的降落傘。由于它關乎人的生命安全,所以要求特別嚴格:開傘沖擊力要小,不能損傷人體;著陸速度不能超過每秒8米,確保著陸安全;體積小,質量輕,便于使用和維護。具體可分為飛行員彈射救生用的救生傘、空降兵進行空降用的傘兵傘、航天員從太空返回地面的專用傘,以及運動員訓練和比賽用的運動傘、表演傘、傘塔傘和備份傘等。
第二類是投物傘,即空投物資使用的降落傘。它與人用傘的主要區別,一是傘衣面積大,約為人用傘的3倍以上。二是應用范圍廣——在戰爭中,空降是軍隊補給的重要手段之一;在經濟建設中,它可以把各種機械設備和物資空降到邊遠地區或交通不便地區,支援那里的工程建設;在搶險救災中,空投比其他運輸手段要快得多,可獲得更大效果。2008年5月12日,當四川汶川大地震發生后,在交通和通信中斷,救援人員和物資一時無法接近震中地區的危急情況下,正是靠著人員、物資的緊急空投,才使嚴重的災情得以緩解。
第三類是專用傘。這是指各種專業用的降落傘。如用于限制各種航彈下降速度的航彈傘、為尖端科技配套的導彈、火箭、衛星和無人駕駛飛機的回收傘、飛機著陸減速用的減速傘,以及飛機在空中加油的加油傘等。其中技術處于領先地位的佼佼者,可能要數美國“飛機緊急降落傘系統”公司(BRS)前不久研制出的一種用于微型飛行器和小型飛機的巨型降落傘。該公司創始人鮑里斯·波波夫在一次滑翔機故障從120米的高空跌落下來后,萌生了研發這種降落傘的想法,后經反復試驗,終于獲得成功。使用時,飛行員只需在最后關頭拉動把手,便會有1枚火箭以每秒45米的速度彈出飛機尾部;火箭將降落傘拉出、張開,傘上的纖維繩連接著機身上的3個結點,確保飛機平穩減速,緩緩著陸。據稱,該產品已經挽救了200多人的生命,公司正在著手設計能用于未來質量更大的商業飛機的新式巨型降落傘。如獲成功,將有可能防止許多因飛機意外墜落導致的空難事故,挽救更多人的生命。