Fallschirm

Ein Fallschirm bremst einen Fall, indem er über der Last eine große Kappe aus Stoff entfaltet, sodass der Luftwiderstand bald ihr Gewicht ausgleicht. Ein italienischer Ingenieur zeichnete die Idee um 1470. 1783 erprobte Louis-Sébastien Lenormand sie in Montpellier und gab ihr den Namen, und 1797 schwebte André-Jacques Garnerin unter einem Fallschirm von einem Ballon über Paris herab.

Was es ist

Ein Fallschirm ist eine Kappe aus Stoff, die sich über einer fallenden Person oder Last öffnet und den Abstieg so weit bremst, dass eine Landung ohne schwere Verletzung möglich ist. Fangleinen verbinden den Rand der Kappe mit einigen Gurtbändern, den Tragegurten, und diese mit einem Gurtzeug oder mit der Last. Der Rettungsfallschirm von Flugzeugbesatzungen liegt in einem Packsack auf dem Rücken. Zieht der Träger am Aufziehgriff, springt ein kleiner Hilfsschirm heraus und zieht die Hauptkappe in die Luft.

Der Rückenfallschirm Typ A war das erste Modell, das die Fliegertruppe des US-Heeres vereinheitlichte, und Leslie Irvin machte 1919 den ersten Sprung mit diesem Typ. Die Kappe war aus Seide.

Rettungs- und Reservefallschirme sind zulassungspflichtige Ausrüstung. In den Vereinigten Staaten müssen sie einem zugelassenen Muster entsprechen und von einem geprüften Fallschirmpacker gepackt werden, und das Springen lernt man bei zugelassenen Lehrern.

Wie es funktioniert

Ein fallender Körper wird schneller, bis der Luftwiderstand seinem Gewicht gleichkommt, und fällt dann mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Dieser Widerstand wächst mit der Fläche, die der Körper der Luft bietet, und mit dem Quadrat seiner Geschwindigkeit. Ein Mensch, der mit ausgebreiteten Armen fällt, bietet wenig Fläche und erreicht eine hohe Geschwindigkeit. Unter einer offenen Kappe von mehreren Dutzend Quadratmetern gleicht der Widerstand das Gewicht schon bei wenigen Metern pro Sekunde aus. Die Leistungsnorm, nach der amerikanische Rettungs- und Reservefallschirme zugelassen werden, verlangt eine mittlere Sinkgeschwindigkeit von höchstens 7,3 m/s bei der größten zugelassenen Last.

Eine Öffnung im Scheitel lässt einen Teil der gestauten Luft gleichmäßig abfließen.

Die Kappe füllt sich zu einer umgedrehten Schale, und die Luft darunter steht unter etwas höherem Druck als die Luft darüber. Die Fangleinen verteilen die Last auf den ganzen Rand. Diese Luft muss irgendwo entweichen. Ohne Öffnung strömt sie unter einer Seite des Randes aus, dann unter der anderen, und der Schirm pendelt. Eine Öffnung im Scheitel lässt einen Teil der Luft gleichmäßig abfließen und mindert das Pendeln. Die Kappe von André-Jacques Garnerin hatte 1797 keine solche Öffnung, und er pendelte den ganzen Abstieg über heftig.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden Fallschirme meist durch eine Aufziehleine geöffnet, eine am Ballon oder Flugzeug befestigte Schnur. Bei einem Schirm, den der Springer selbst öffnet, hält der Aufziehgriff den Packsack geschlossen. Zieht man ihn, lösen sich die Klappen, und eine Feder schleudert den Hilfsschirm in den Fahrtwind. Sein Widerstand zieht Kappe und Leinen aus dem Packsack, während der Springer weiterfällt, und hält sie gespannt, bis sich die Kappe füllt.

Seit den 1970er-Jahren springen die meisten Sportspringer mit einem Flächenfallschirm, einem rechteckigen Flügel aus zwei Stofflagen, die durch Rippen verbunden sind. Luft, die vorn in die offenen Zellen strömt, bläst ihn auf, und er gleitet vorwärts und lässt sich steuern. Runde Kappen werden weiter für Rettungs- und Militärfallschirme verwendet.

Geschichte und Entwicklung

Die älteste bekannte Zeichnung eines Fallschirms steht in einer anonymen italienischen Handschrift von etwa 1470, die heute in der British Library liegt. Der Historiker Lynn White, der sie 1968 veröffentlichte, beschrieb einen Mann, der unter einer kegelförmigen Kappe hängt, und auf einem anderen Blatt einen Mann, der seinen Fall mit zwei langen Stoffbändern bremst. Um 1485 zeichnete Leonardo da Vinci eine Pyramide aus Leinen und notierte, mit einem Tuch von 12 Braccia Breite und 12 Braccia Höhe könne sich ein Mensch aus jeder Höhe unverletzt herabstürzen.

Der fliegende Mann aus Fausto Veranzios Maschinenbuch: ein quadratisches Segel auf einem Rahmen, von vier Seilen gehalten.

In Venedig ließ der Bischof und Ingenieur Fausto Veranzio ein Maschinenbuch drucken, die Machinae novae, mit einem Stich, der einen fliegenden Mann unter einem quadratischen Segel zeigt, das an seinen vier Ecken von Seilen gehalten wird. Das Buch trägt kein Datum. Briefe vom Juli 1616, in denen ihm Freunde für Exemplare danken, datieren den Druck um 1615 bis 1616, während mehrere Bibliothekskataloge noch etwa 1595 angeben.

Louis-Sébastien Lenormand, ein junger Physiker aus Montpellier, hatte von einem Akrobaten am Hof von Siam gelesen, der mit zwei Sonnenschirmen aus der Höhe sprang. Sein eigener Bericht, 1800 veröffentlicht, datiert seinen ersten Versuch auf den 26. November 1783. Viele spätere Darstellungen lassen ihn vom Turm der Sternwarte von Montpellier springen. Der Historiker Olivier de Bernon schreibt, dass er vom Turm nur ein Gewicht und Tiere hinabließ. Lenormand gab dem Gerät seinen Namen, parachute, aus para-, gegen, und chute, Fall.

Garnerins erste Kappe hatte keine Öffnung im Scheitel und pendelte beim Abstieg hin und her.

Am 22. Oktober 1797 stieg André-Jacques Garnerin im Parc Monceau in Paris unter einem Wasserstoffballon auf, unter dem der Fallschirm und ein kleiner Korb hingen. Hoch über dem Park schnitt er den Fallschirm los. Die Berichte nennen eine Höhe zwischen etwa 600 und 900 m. Die Kappe öffnete sich, pendelte stark und setzte ihn unverletzt ab. Zwei Jahre später, am 12. Oktober 1799, schwebte Jeanne-Geneviève Labrosse als erste Frau an einem Fallschirm herab; sie heiratete später Garnerin.

Im Ersten Weltkrieg hatten die Beobachter in den Fesselballonen Fallschirme, doch fast kein Flugzeugpilot trug einen, bis deutsche Flieger 1918 welche erhielten. Aufziehleinen konnten sich in einem abstürzenden Flugzeug verfangen. Die Ingenieure der Fliegertruppe des US-Heeres auf dem McCook Field in Ohio setzten deshalb auf einen Fallschirm, den der Träger selbst öffnet, sobald er vom Flugzeug frei ist. Schon 1914 hatte die Fallschirmspringerin Georgia Broadwick, genannt Tiny, bei Vorführsprüngen für das Heer eine am Flugzeug verfangene Aufziehleine gekappt und ihren Schirm von Hand geöffnet. Floyd Smith hatte im Juli 1918 ein Patent auf einen solchen Fallschirm angemeldet, und am 28. April 1919 machte Leslie Irvin den ersten Sprung mit dem neuen Schirm, den er mit Smith gebaut hatte, und zog den Griff im freien Fall. Irvins Firma fertigte den Typ A für das Heer. Im Oktober 1922 sprang Leutnant Harold Harris aus einem Versuchsflugzeug, das über Dayton auseinanderbrach, und landete sicher; danach schrieb das Heer Fallschirme für fast alle seine Flüge vor.

Im Zweiten Weltkrieg kam keine japanische Seide mehr in die Vereinigten Staaten. Am 6. Juni 1942 machte Adeline Gray, Fallschirmpackerin bei der Pioneer Parachute Company, den Testsprung mit dem ersten Nylonfallschirm, und Nylon ersetzte bald die Seide. 1966 ließ Domina Jalbert einen Stoffflügel aus mehreren Zellen patentieren, den die vorn einströmende Luft aufbläst. Nach diesem Prinzip arbeiten die Flächenfallschirme, die sich in den 1970er-Jahren im Sportspringen verbreiteten.