Скок с парашут

Две сили: тежестта и съпротивлението

Надолу действа силата на тежестта. Тя не се променя по време на скока:

G = m·g

Нагоре действа силата на съпротивление на въздуха. Тя расте със скоростта – и то с квадрата ѝ: два пъти по-бързо означава четири пъти по-силно съпротивление.

Пределна скорост

След скока скоростта расте, а с нея и съпротивлението. Когато съпротивлението стане равно на тежестта, равнодействащата е нула и скоростта спира да расте. Това е пределната скорост.

пределна скорост: съпротивлението = тежестта

• Манекен 90 kg по корем стига около 54 m/s, това са 195 km/h.
• С главата надолу тялото е по-тясно и пределната скорост е около 77 m/s – 276 km/h.
• Пределната скорост не идва веднага: до 95 % от нея манекенът стига след около 10 s и 350 m.

При постоянна скорост силите не изчезват. Те са две, еднакво големи и противоположни – затова скоростта не се променя.

Отварянето: скоростта намалява

Куполът се отваря за около 4 s. Съпротивлението му е много по-голямо от тежестта, затова равнодействащата сочи нагоре и скоростта намалява – от около 54 до около 6 m/s. Манекенът обаче продължава да слиза: силата нагоре намалява скоростта, а не обръща движението.

Най-силно куполът дърпа около секунда след началото на отварянето – близо 4 пъти по-силно от тежестта. С главата надолу скоростта е по-голяма и дърпането е над 5 пъти по-силно.

Под купола

Под купола има нова, много по-малка пределна скорост – около 5,7 m/s за 90 kg с купол 30 m². Тя зависи само от масата и от площта на купола:

• Два пъти по-тежък манекен със същия купол каца не два пъти, а около 1,4 пъти по-бързо: двойната тежест иска двойно съпротивление, а за него стига скорост √2 пъти по-голяма.
• Два пъти по-тежък манекен с два пъти по-голям купол каца със същата скорост.
• Височината на отваряне не променя скоростта при кацане – стига куполът да има време да се отвори докрай. Тя променя времето във въздуха.

Вятърът

Манекенът се носи заедно с въздуха. Колкото по-дълго е във въздуха, толкова по-далеч го отнася вятърът: отклонение = скорост на вятъра · време. При вятър 3 m/s отваряне на 1000 m дава около 607 m, а на 2000 m – около 1076 m. Затова се скача срещу вятъра от мястото за кацане.

Кое е игра и кое е физика

• В играта кацането е меко под 6 m/s, от 6 до 9 m/s е твърдо, а от 9 m/s манекенът се удря. Отварянето е много рязко от 5 пъти тежестта нагоре. Тези прагове са игрова условност.
• Въздухът в модела е еднакво плътен на всяка височина. Горе той е по-рядък и истинският скачач пада малко по-бързо.
• Куполът е кръгъл и не се управлява. Съвременните спортни куполи са като крило: летят напред и се насочват.

Безопасност

В симулацията скача изпитателен манекен, не човек. Истинските парашутисти се обучават дълго и отварят много по-високо, отколкото позволява играта, за да имат време за резервния парашут. Не скачай с чадър или с найлон от високо – те не спират като парашут.