


ドローグパラシュートはドラッグ シュートとも呼ばれ、高速で移動する物体から展開するように設計されたパラシュートです。速度を落としたり、制御と安定性を提供したり、パイロット パラシュートとしてより大きなパラシュートを展開したり、これらの組み合わせなど、さまざまな目的に使用できます。ドローグ パラシュートが使用されている乗り物には、多段式パラシュート、航空機、宇宙船の回収システムなどがあります。
ドローグパラシュートは、1912年にロシアの教授でパラシュート専門家のグレブ・コテルニコフによって発明されました。コテルニコフは、ナップサックパラシュートも発明しました。ソ連は、 1930年代半ばにドローグパラシュートを装備した最初の航空機を導入し、第二次世界大戦中および戦後にこの技術の使用が拡大しました。ボーイングB-52ストラトフォートレス戦略爆撃機やユーロファイタータイフーン多目的航空機など、多数のジェット推進航空機にドローグパラシュートが装備されています。また、マーキュリー計画やジェミニ計画などの有人宇宙船回収プログラムでも一般的に使用されました。ドローグパラシュートは、安定化および減速の手段として 射出座席にも広く使用されています。
歴史
ドローグパラシュートは、1912年にロシアの発明家グレブ・コテルニコフによって、飛行機のない地上でのパラシュートテストで初めて使用されました。コテルニコフはこのテストの数か月前に、初期のキャニスターを詰めたナップサックパラシュートの特許を取得していました。ツァールスコエ・セロー(現在はサンクトペテルブルクの一部)近くの道路で、コテルニコフはルッソバルトの自動車を最高速度まで加速し、後部座席に取り付けられたパラシュートを開くことで、このようなパラシュートのブレーキ効果をうまく実証しました。[1]
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1937年、ソ連は、同年に開始された最初の流氷基地ノースポール1など、当時の有名な極地探検に兵站支援を提供するために北極内で運用される任務を与えられた航空機の限られた数に、初めてドローグパラシュートを採用することを決定しました。ドローグパラシュートは、そうでなければ着陸不可能だった小さな氷山に飛行機を安全に着陸させることを可能にしたと評価されました。 [1]
着陸速度を落とし、時間を短縮するためにドローグパラシュートを使用した最も初期の量産型軍用機の 1 つが、ドイツ空軍が使用したジェット推進偵察爆撃機のArado Ar 234である。生産されなかった Ar 234A シリーズの 8 つのプロトタイプのトロリーとスキッドの着陸装置シリーズ (機体に 1 つ、トロリーの主軸の後面に別のシステム) と、三輪式の着陸装置を装備した Ar 234B 量産シリーズの両方に、胴体後部腹側にドローグパラシュート展開機能が装備されていた。[出典が必要]

アメリカとソ連の宇宙開発競争の間、ドラッグパラシュートは数多くの宇宙船に採用された。マーキュリー計画やアポロ計画など、当時NASAとソ連が管理していたすべての有人宇宙計画では、より大きなメインパラシュートと並んで、宇宙船回収システムにドラッグパラシュートを採用した。[3] [4] [5] [6]当時NASAに与えられた多額の予算により、パラシュートの広範な開発が可能になり、その中には極限状態での展開用に設計され、惑星間ミッションに有用であることが証明されたドラッグも含まれていた。[7]滑走路に着陸したスペースシャトルも、着陸時にドラッグシュートを使用することで利点を見出しました。[2]スペースシャトルの固体ロケットブースターも、ドラッグパラシュートの助けを借りて回収されました。[8]
デザインと特徴

従来のパラシュートと比較すると、ドローグパラシュートはより細長く、表面積がはるかに小さいため、抗力がはるかに少なくなります。ドローグパラシュートは、従来のパラシュートが引き裂かれるような速度で展開できますが、従来のパラシュートほど物体を減速させることはできません。[9]ドローグパラシュートは設計がシンプルなため展開も簡単で、展開中に絡まったり、適切に膨らまなかったりするリスクを最小限に抑えます。
使用
パラシュート

ドローグパラシュートは、ドローグによって生成される抗力を利用してメインパラシュートをコンテナから引き出すことで、メインパラシュートまたは予備パラシュートを展開するために使用されることがあります。このようなドローグは、シングルユーザー(スポーツ)パラシュートシステムで使用される場合、パイロットシュートと呼ばれます。パイロットシュートは、メインパラシュートまたは予備パラシュートを展開するためにのみ使用され、減速や安定性のためには使用されません。タンデムシステムは異なります。ドローグは、航空機から出た直後に展開され、自由落下中のタンデムジャンパーの終端速度を低下させます。その後、シングルパーソンパラシュートと同様に、メインパラシュートを展開するために使用されます。[10] [11]
この目的のためにドラッグパラシュートには数多くの革新と改良が加えられてきました。例としては、1972年に認可された回転防止機能の特許[12]や、2011年に認可された力の分散の改善などがあります。 [13]
減速

航空機の着陸距離を短縮するために使用されるドローグシュートは、ドラッグパラシュートまたはブレーキングパラシュートと呼ばれます。濡れた滑走路や凍った滑走路への着陸や高速緊急着陸には効果的です。[14]
ブレーキパラシュートはドラッグレース中に車を減速させるためにも使われており、全米ホットロッド協会は時速150マイル以上の速度を出せるすべての車両にブレーキパラシュートの設置を義務付けている。また、地上速度記録 に挑戦する複数の実験車両にもブレーキパラシュートが設置されている。[15] [16]
安定性

ドローグパラシュートは、投下されたRKG-3対戦車手榴弾や空中投下された爆弾など、飛行中の物体の方向を安定させるためにも使用される。失速回復パラシュートは、耐空飛行試験中に制御不能なスピンが発生するリスクを軽減するために使用される。[17] B61やB83などのいくつかの核爆弾に適用されたときにも同様の目的で使用されており、爆弾の降下を遅くして、爆弾を投下した航空機が核爆発から逃れるのに十分な時間を与える。[要出典]
ドローグパラシュートは、ACES II個人脱出システムなど、射出座席で展開直後に安定と減速の両方の目的で使用されています。 [18]同様に、超音速航空機と宇宙船の両方で使用される多くの脱出カプセルは、安定性とブレーキの両方のためにドローグパラシュートを採用しており、メインシュートを展開するか、パイロットがカプセルから出て個人用パラシュートを使用するかのいずれかを可能にしています。[19] [20]

ドローグパラシュートは、大気圏突入時の宇宙船の降下を含め、非常に速い降下を制御するために使用できるため、宇宙飛行の重要な技術であり続けています。これらは通常、メインパラシュートまたは逆推進の使用を可能にする突入条件が確立されるまで展開されます。これには、ボーイングX-37スペースプレーン、[21] [22] スペース Xドラゴンカプセル[23]とフェアリングハーフ、[24] ロケットラボエレクトロン 第1段、[25] インド宇宙研究機関の ガガヤンモジュール[26]および嫦娥5号再突入機[27]が含まれます。スターダストとオシリス・レックスのサンプルリターンカプセル[28]と、 2024年1月時点で成功したすべての火星着陸ミッション[29]は、超音速ドローグパラシュートを使用しました。一部の高高度ロケットも、デュアル展開システムの一部としてドローグシュートを使用し、その後メインパラシュートを展開して降下を制御し減速させました。[19] [20]
参照
参考文献
- ^ ab 「ディヴォ現場でのパラシュート降下:ロシアの記録と業績の本」(ロシア語)。bibliotekar.ru。
- ^ ab Lowry, Charles H. 「スペースシャトルオービター の抗力シュート概要」(PDF) NASA 技術レポートサーバー。
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- ^ “Parachute, Drogue, Gemini”. スミソニアン協会、国立航空宇宙博物館。2020年6月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年6月17日閲覧。
- ^ アニタ・セングプタ、リカルド・マシン、ゲイリー・ボーランド、エレン・ロングマイア、ミッチ・ライアン、エリック・ハウゲン、エドワード・ホワイト、ジェームズ・ロス、ジョーズ・ラグーナ、ロバート・シンクレア、エルサ・ヘニングス、ダニエル・ビッセル (2012)。「サブスケールのオリオン司令船の航跡における円錐リボン型ドローグパラシュートの性能」。2012 IEEE 航空宇宙会議。IEEE Xplore。pp. 1– 11。doi : 10.1109 /AERO.2012.6186996。ISBN 978-1-4577-0557-1. S2CID 35463923。
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- ^ Koerner, Brendan I. 「NASAの火星の夢を運ぶ超音速パラシュート」Wired . ISSN 1059-1028 . 2024年1月17日閲覧。
外部リンク
- 海兵隊パラシュートドローグ [1]
- PTK-10SK パラシュートブレーキシステム
- PTK-29SK パラシュートブレーキシステム
- PTK-25 パラシュートブレーキシステム
- PTK-10240-65 シリーズ 2 パラシュートブレーキシステム
