一种跳伞用备份伞技术领域
本发明属于航空运动应急救生装备领域，更具体地，涉及一种跳伞用
备份伞，该备份伞可用于跳伞人员应急救生。
背景技术
备份伞(也称副伞)是指跳伞人员在使用伞兵伞、运动伞、训练伞、
救生伞等降落伞装备跳伞时出现开伞不正常，将主伞抛掉后，手动抛出的
一种应急救生伞具；其在气流作用下充气张满并取代主伞稳定下降，保证
跳伞人员安全着陆。
现代航空运动中，除了专业跳伞人员执行跳伞任务时一直保持着携带
备份伞这一良好习惯外，其它形式的航空运动飞行员，尤其是在滑翔伞飞
行员当中，有相当数量的飞行员仍然不愿意携带备份伞飞行。究其原因主
要是，现有的备份伞产品在跳伞过程中出现空中翻滚、螺旋等意外情况时
不易被迅速抛出；开伞冲击大，易产生过载，导致跳伞人员产生灰视、黑
视甚至昏迷；另外，没有设置专用的连接吊带，安装不便，妨碍飞行员的
正常飞行，甚至导致飞行员在起飞的过程中感到不便和容易疲劳等。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种跳
伞用备份伞，其中通过对其关键的跳伞用备份伞的结构及其连接方式，尤
其是伞衣的结构等进行改进，与现有技术相比，能够提高备份伞的开伞速
度并减小开伞过程中引起的过载和摆荡效应，此外，本发明设置的伞绳以
及牵顶绳可以有效防止快速开伞时出现“翻顶”现象，具有良好的使用效
果。
为实现上述目的，按照本发明提供了一种跳伞用备份伞，其特征在于，
包括伞衣、伞绳袢、伞顶袢、伞绳和牵顶绳，其中，
所述伞衣为中心对称结构，其中心对称轴线平行于竖直方向，该伞衣
向上突出；所述伞衣由围绕在所述中心对称轴线四周的第一伞面、第二伞
面、第三伞面和第四伞面组成；所述第一伞面、所述第二伞面、所述第三
伞面和所述第四伞面的底部边缘在垂直于所述中心对称轴线的平面上的投
影均为弧线，这四条投影线相交形成闭合的形状；
所述伞绳袢位于所述伞衣的底部边缘，用于连接所述伞衣与所述伞绳；
所述伞顶袢位于所述伞衣的顶部，用于连接所述伞衣与所述牵顶绳；
所述伞绳和所述牵顶绳用于与跳伞人员相连。
作为本发明的进一步优选，所述第一伞面、所述第二伞面、所述第三
伞面和所述第四伞面中相邻两伞面之间并未完全缝合，其中缝合区域在所
述中心对称轴线上的投影位于未缝合区域在所述中心对称轴线上投影的上
方；此外，所述第一伞面、所述第二伞面、所述第三伞面和所述第四伞面
中相邻两伞面的底部边缘相互缝合。
作为本发明的进一步优选，所述第一伞面、所述第二伞面、所述第三
伞面和所述第四伞面中相邻两伞面之间的未缝合区域均形成椭圆形排气
孔。
作为本发明的进一步优选，所述伞衣的顶部中心处还开设有伞顶孔，使
所述伞衣形成有顶部边缘；该伞顶孔在垂直于所述中心对称轴线的平面上
的投影为正方形；所述伞顶袢位于所述伞衣的顶部边缘。
作为本发明的进一步优选，所述伞顶袢在垂直于所述中心对称轴线的
平面上的投影与所述伞顶孔的正方形投影的顶点重合。
作为本发明的进一步优选，所述伞衣上还设置有加强筋，所述加强筋
沿所述伞衣的顶部中心处向所述伞衣底部边缘的方向分布。
作为本发明的进一步优选，所述伞绳袢位于所述加强筋与所述伞衣底
部边缘相交的交点处。
作为本发明的进一步优选，所述伞绳和所述牵顶绳均与伞绳转接带相
连，该伞绳转接带通过快卸锁与吊挂带连接，所述吊挂带用于与所述跳伞
人员相连。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，具有以下有益
效果：
1.本发明中的跳伞用备份伞是跳伞人员应急救生备份伞，本发明通过
对伞衣的结构进行改进，将伞衣设计为由围绕在伞衣中心对称轴线四周的
第一伞面、第二伞面、第三伞面和第四伞面组成，在充气涨满时，这四个
伞面的底部边缘在垂直于中心对称轴线的平面上的投影均为弧线，这四条
投影线相交形成闭合的形状(类似于正四边形的形状，只是这个正四边形
的四条边均被弧线段代替)。本发明中备份伞的伞衣结构为“十字形”降
落伞与“圆形”降落伞的复合型结构，综合这两种伞型的优势，可以提高
备份伞的开伞速度，并减小开伞过程中引起的过载和摆荡效应。
2.本发明伞衣底边缝制伞绳袢，伞顶孔对角处(即投影在正方形顶点
处)缝制伞顶袢，力的传导处(即沿伞衣的顶部中心处向伞衣底部边缘的
方向)缝制加强筋，可有效的将牵顶绳产生的拉顶力和伞绳产生的牵引力
均匀地分布至伞衣面，同时牵顶绳可有效防止快速开伞时出现“翻顶”现
象。
3.本发明第一伞面、第二伞面、第三伞面和第四伞面中相邻两伞面之
间并未完全缝合，尤其这些未缝合区域优选形成有椭圆形排气孔，使伞衣
在充气涨满后可形成类似四边形的伞衣底边，四个角各形成一个椭圆形排
气孔可提高备份伞降落过程中的稳定性，且四个角的椭圆形排气孔能根据
下降速度自行调节伞衣的排气量既可以保证稳定的下降速度，同时也可减
小开伞时的过载。
4.本发明中伞衣通过伞绳和牵顶绳连接至伞绳转接带，通过伞绳转接
带的方式，可以防止跳伞人员在空中不利姿态下开伞时与备份伞的伞绳系
统发生缠绕，方便整个备份伞系统的有效地抛出。伞绳转接带又通过快卸
锁与跳伞人员装备的吊挂带连接，可实现备份伞系统与跳伞人员的快速方
便地连接。
5.本发明提供的备份伞其伞衣采用复合型结构形式，同时具备圆型伞
的高阻力特征和十字形伞的低动载、小摆动角的优势。本发明中的伞衣结
构选用与十字形的伞衣结构相类似的形式，但不遵循十字形降落伞的结构
设计比例(传统十字形降落伞充气成形后其在中心对称轴线上的投影高度
基本与该伞衣在垂直于中心对称轴线的平面上的投影边长相同，即伞衣长
短臂的比例约为3：1；本发明伞衣充气成形后该伞衣在中心对称轴线上的
投影长度与在垂直于中心对称轴线的平面上的投影边长两者的比例约为
3/10～2/5)，采用在方形伞的四个角按照圆形伞的阻力特征进行切角设计。
本发明中的伞衣在充气长满时，上半部分呈圆形伞的阻力特征，下半部分
呈十字形伞的开伞特性。且伞顶设计伞顶孔和牵顶拉绳以改善伞衣的整体
气动性能；并且与常规十字形降落伞长度相同的伞绳相比，本发明还依托
不同长度的伞绳来控制伞衣成型后底边处在同一平面且类似正方形收口的
伞衣底边来改善整体抗塌陷性能。
综上，本发明提供的备份伞在结构上进行创新，改变常规备份伞的圆
形结构设计，通过复合型结构设计改善现有常规备份伞的结构性能和使用
特性。连接简易、方便携带，满足各种复杂环境的快速开伞和稳定下降，
保证应急救生的有效性。
附图说明
图1、图2均为本发明中备份伞的结构示意图；
图3是本发明中备份伞的使用示意图。
图中各附图标记的含义如下：1为伞衣，2为伞绳袢，3为伞顶袢，4
为加强筋，5为伞顶孔，6为伞绳，7为牵顶绳，8为伞绳转接带，9为快卸
锁，10为排气孔，11为吊挂带。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图
及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体
实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的
本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可
以相互组合。
实施例1
如图1、图2和图3所示，本发明中的跳伞用备份伞包括伞衣1，伞衣
1结构为“十字形”降落伞与“圆型”降落伞的复合型结构，即，该伞衣1
由围绕在伞衣中心对称轴线四周的第一伞面、第二伞面、第三伞面和第四
伞面组成，在充气涨满时，这四个伞面的底部边缘在垂直于中心对称轴线
的平面上的投影均为弧线，这四条投影线相交形成闭合的形状(形成类似
四边形的形状)。这种伞衣结构同时具有十字形降落伞和圆形降落伞的优
点，可以提高备份伞的开伞速度和减小开伞过程中引起的过载和摆荡效应。
伞衣1是通过伞绳6和牵顶绳7连接至伞绳转接带8；通过增加伞绳转
接带8防止跳伞人员在空中不利姿态下开伞时与备份伞的伞绳系统发生缠
绕，方便整个备份伞系统的有效地抛出。
伞绳转接带8通过快卸锁9与跳伞人员装备的吊挂带11连接，使用快
卸锁9作为备份伞系统与跳伞人员装备的吊挂带11之间连接装置，可实现
备份伞系统与跳伞人员的快速方便地连接。
备份伞伞衣1中心设有的伞顶孔5(该伞顶孔5可以是正多边形或圆形，
本实施例中为正四边形)；底边缝制有二十四个连接伞绳6的伞绳袢2(如
图2所示，其中底边两端点处的伞绳袢与其相邻底边的端点伞绳袢相连)；
力的传导处缝制有加强筋4，可有效的将牵顶绳7产生的拉顶力和伞绳6产
生的牵引力均匀的分布至伞衣面。
备份伞的伞衣1通过共二十根三种长度的伞绳6连接，在充气张满时
形成类似四边形的底边；分叉处连接至同种伞绳6，在四个角各形成一个椭
圆形排气孔10可提高备份伞在降落过程中的稳定性，且四个角的椭圆形排
气孔能根据下降速度自行调节伞衣的排气量既可以保证稳定的下降速度，
同时也可减小开伞时的过载。
备份伞伞顶孔5对角处(即伞顶孔5的正方形投影顶点位置)缝制有4
个连接牵顶绳7的伞顶袢3，利用牵顶绳7拉住备份伞的伞顶可有效防止快
速开伞时出现的“翻顶”现象。
上述实施例中，伞顶孔5的四边形边长为300mm，伞衣1充气成形后，
该伞衣1在中心对称轴线上的投影高度为1500mm～1600mm，该伞衣1在垂
直于中心对称轴线的平面上的类四边形投影的边长(即第一伞面、第二伞
面、第三伞面和第四伞面中任意一个伞面在垂直于中心对称轴线的平面上
的弧线投影两端点间的直线距离)为4100mm～4150mm。
此外，本发明伞衣充气成形后该伞衣在中心对称轴线上的投影高度与
该伞衣在垂直于中心对称轴线的平面上的投影边长两者的比例还可以为
3/10～2/5。
本发明中的跳伞人员应急救生备份伞，有效地解决了其他备份伞使用
中存在的安全隐患。此备份伞不仅可以作为专业跳伞人员的应急救生装备，
而且可以作为任何飞行作业的应急救生保障装备之一。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，
并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等
同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。