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解密翼装飞行服上的高性能纤维材料

发表时间:2020/11/16

近日,宝马公司携手专业跳伞者Peter Salzmann在奥地利完成了“电动翼装飞行挑战”,并推出了世界首个电动翼装飞行服。虽然目的是宣传宝马自身的纯电动技术,但是翼装飞行的关键部件其实是由高性能纤维制作而成“翼装”。



图片来源:环球网


翼装飞行,也叫近距离天际滑翔运动,从动力学角度可以分为有动力飞行和无动力飞行,以无动力飞行居多。飞行者身着翼装,从高楼、高塔、大桥、悬崖、直升机上飞下,紧贴着高空中的建筑物或自然景观飞行,通过四肢张开的角度和身体的角度来控制飞行方向和速度。

翼装是由韧性和张力极强的锦纶制成的冲压式膨胀气囊,特别是在飞行运动服双腿、双臂和躯干间缝制大片结实的、收缩自如的翼膜。在飞行者腾空之后,张开手脚便能展开翼膜,当空气进入一个个鳍状的气囊时,就会充气使服装成翼状,从而产生浮力。这样一来就能在空中飞行,然后通过移动自己的身体来控制飞行的高低和方向。

翼装面料需要轻薄柔软,结构细密透气量小,而且能够承受接近300km/h的风速冲击,这对面料的强力和抗撕裂性能都是考验,一定程度上翼装面料与降落伞伞衣的性能需求类似。


纤维材料:可以选用高性能锦纶66长丝。通常,普通锦纶长丝的强度约5.0cN/dtex,高强锦纶长丝的强度约6.9cN/dtex。以30D/10f的高强锦纶66长丝为例,它的单丝强度可以达到7.5cN/dtex。

组织结构:可以参考典型伞衣面料的组织结构,以平纹组织为基础,在经纬向上各以一定间隔增加一组纱线,以重平和方平组织交织,目的是增强面料的抗撕裂性能。织物密度上,经纬密度通常需要大于500根/10cm,织成高密结构。




染整工艺:为了保证下降过程中小透气量的速度稳定性,通常采用轧光处理。

设计制作:目前,翼装飞行还属于小众运动,由于危险性和难度加大,极具挑战性和冒险性,堪称“世界极限运动之最”,很大程度上限制了翼装飞行服的发展,全世界只有不超过10家比较大的厂商在生产。翼装飞行服需要根据飞行者的身高、体重设计翼展、进风量、承托力等,因此,只能做定制化生产。

此外,翼装飞行中的头盔一般也是由高性能纤维材料——碳纤维制成,采用碳纤维复合材料,能够满足高强力的同时,还更为轻巧。


(来源:纺织导报官微)