Pewnej soboty przyjechał do mnie kolega Robert, doświadczony spadochroniarz. Miał wykonać skok egzaminacyjny w podwrocławskich Mirosławicach. Uznałem to za okazję do wypróbowania GPSa w warunkach dość ekstremalnych - skoku z 4000 m z minutą swobodnego spadania.

Idealnym urządzeniem do tego celu wydał mi się rejestrator śladów Wintec WBT-201. W teście wykazał się on dużą czułością odbiornika GPS, co w tej sytuacji miało kluczowe znaczenie. Chciałem zarejestrować możliwie dużo danych, poczynając od startu aż do lądowania. W pamięci Winteca mieści się 130 tysięcy punktów śladu, co pozwala zapisać ponad 36 godzin z największą, sekundową częstotliwością, co pozwoliłoby zapisać bardzo wiele skoków. Niepokoił mnie jedynie fakt, ze samolot wywożący skoczków jest metalowy i ma małe okna, co nie wróżyło zapisania czegokolwiek z fazy wznoszenia. Co gorsza, po wyjściu z samolotu “oślepiony” GPS zacząłby dopiero ustalać pozycję, co zajęłoby mu zapewne sporą część fazy swobodnego spadania, która przy skoku z 4000 m trwa ok. minuty. Czy uda się uzyskać precyzyjne wskazania przed otwarciem spadochronu? Jak sprawdzi się pomiar wysokości w urządzeniu bez czujnika barometrycznego? Wyniki testu trudno było przewidzieć.

Mirosławicki Turbolet nie wydawał się idealny dla odbioru sygnału GPS

Skonfigurowałem rejestrator do zapisu sekundowego i ruszyliśmy do Mirosławic. Znajduje się tam lotnisko sportowe z widokiem na górę Ślężę. Widok ten doceniają spadochroniarze, licznie przybywający do zorganizowanej tam “strefy zrzutu”. W weekendy Turbolet raz po raz wykonuje kursy na 4000 m (maksymalna wysokość skoków bez instalacji tlenowej), wywożąc skoczków trenujących akrobacje z zamkniętym spadochronem, a także śmiałków, pragnących poznać emocje skoku w tandemie.

Wintec ma rozmiary pudełka zapałek

Mały Wintec bez problemu zmieścił się w kieszeni na rękawie kombinezonu Roberta. Skoczek udał się do samolotu. Turbolet wystartował i zniknął mi z oczu. Po kilkunastu minutach pojawił się wysoko nad lotniskiem i zaczęły się od niego odrywać ledwo widoczne sylwetki. Robert (którego oczywiście nie byłem w stanie rozpoznać, dopóki nie otworzył spadochronu) wykonał serię manewrów w parze z instruktorem, tracąc ok. 3000 m wysokości, po czym skoczkowie “rozeszli się” i otworzyli spadochrony. Jeszcze tylko kilka spiral i zakrętów, zajęcie pozycji pod wiatr i łagodne lądowanie. Odebrałem rejestrator i z niecierpliwością oczekiwałem odczytu danych.

Po lądowaniu

Ślad wzbudził mój zachwyt. Wyeksportowałem go do kilku formatów, aby przeanalizować go w możliwie pełnym zakresie. Bezpośrednio z programu dołączonego do rejestratora można uzyskać pliki GPX dla MapSource i KML dla Google Earth. Już obejrzenie śladu w tych programach pokazało, że zapisany został cały lot, łącznie ze wznoszeniem w metalowym kadłubie samolotu. Co więcej, ślad jest gładki i nie zawiera “zygzaków” charakterystycznych dla słabego sygnału GPS.

Ślad zaimportowany do MapSource, nałożony na GPMapę Topo

Ślad oglądany w Google Earth. Pomarańczowy “cień” to rzut śladu na powierzchnię Ziemi.

Z pobieżnej obserwacji widać, że piloci Turboleta nie wykonują zbędnych manewrów, które spowodowałyby mniejszą prędkość wznoszenia. Niemal prostokątna trasa sięga nieco za szczyt Ślęży i kończy się prostą wykonywaną pod wiatr. Wiatr w chwili skoku był słaby, więc zrzut przeprowadzono dokładnie nad lotniskiem. Aby dokładniej przyjrzeć się temu, co działo się później, zaimportowałem ślad do formatu IGC, który otworzyłem w programie SeeYou. Jest to program dla szybowników i paralotniarzy, używany do analizy przelotów. Umożliwia m.in. oglądanie animacji i wykresów najniezbędniejszych parametrów lotu.

Ślad w SeeYou. Skoczek opadł już poniżej 2000 m i jest znoszony przez wiatr.

Na szkoleniach spadochronowych naucza się, że po opuszczeniu samolotu skoczek zwiększa opadanie do tzw. prędkości granicznej, wynoszącej ok. 50 m/s. Trwa to ok. 10 sekund i powoduje utratę ok. 350 m wysokości. Jednocześnie wyhamowywana jest prędkość pozioma, nadana początkowo przez samolot. Oczywiście w praktyce wartości te mogą być nieco inne - zależą one m.in. od masy i rozmiarów skoczka, jego pozycji w powietrzu, a nawet rodzaju kombinezonu.

Ślad w SeeYou może być pokolorowany np. wg wysokości

Według zapisu Winteca, Robert wraz z instruktorem wyskoczył na wysokości 4215 m o godz. 18:01:26. Podawane wysokości są mierzone od poziomu morza. Na ziemi GPS pokazywał ok. 165 m i tę wartość należy odjąć od każdej wymienionej tu wysokości, aby uzyskać wysokość nad poziomem lotniska. 9 sekund później, na wysokości ok. 3900 m, skoczek przekroczył 50 m/s, co wskazuje, że rozpędzał się nieco szybciej niż mówią podręczniki. Robert to “kawał chłopa”, więc przyspieszał się dalej. Tempo rozpędzania w pobliżu prędkości granicznej oczywiście spadło i po 15 sekundach prędkość ustabilizowała się w okolicach 60 m/s na wysokości poniżej 3600 m. W tym czasie obaj skoczkowie wykonywali wspólne manewry. Ślad pokazuje, że po zakończeniu parabolicznej części toru nie opadali pionowo, lecz lekko ukośnie, spychani przez wiatr z prędkością poziomą wahającą się między 10 a 30 km/h (co przy opadaniu dochodzącym do 220 km/h było ledwo zauważalne). Zmiany tej prędkości wynikają z wykonywania figur akrobacji, a na końcu z tzw. “rozejścia” przed otwarciem spadochronów.

Wykres prędkości pionowej w SeeYou również jest kolorowy

Na wysokości poniżej 1250 m, o godz. 18:02:23, a więc po 57 sekundach spadania, prędkość pionowa zaczyna gwałtownie maleć - zaczął się otwierać spadochron. W ciągu 6 sekund, kosztem 120 metrów wysokości, Robert wyhamował od 55 m/s niemalże do zera - przez chwilę przyrząd wskazał zaledwie 0,5 m/s opadania. Po ustabilizowaniu czaszy opadanie minimalne wynosiło ok. 5 m/s. Robert jednak nieco się “wygłupiał”, co zwiększało opadanie chwilowo nawet do 15-20 m/s. Prędkość pozioma względem ziemi wahała się przy tym pomiędzy 30 a 100 km/h. Oczywiście po precyzyjnym podejściu do lądowania, rozpoczętym na wysokości ok. 220 m (55 m nad ziemią) obie prędkości udało się wyhamować niemal do zera, to pozwoliło na bezpieczne lądowanie o godz. 18:04:20, czyli niespełna 3 minuty po opuszczeniu samolotu.

Wykres prędkości poziomej - widoczna prędkość samolotu, a potem jej zmiana w niemal pionowym opadaniu i ponowny wzrost po otwarciu spadochronu

Łagodnie w górę i ostro w dół - wykres wysokości pokolorowany wg prędkości pionowej. Profil terenu pokazuje przekrój masywu Ślęży przez rzut toru lotu.

Test pokazał zaskakująco wysoką czułość i dokładność chipsetu GPS rejestratora. Znając wiele sytuacji, w których odbiorniki GPS “gubią” sygnał spodziewałem się, że tak będzie i tym razem. Tymczasem zapis okazał się bezbłędny pomimo bardzo trudnych warunków testu. Skoro Wintec sprawdził się w Turbolecie, a potem, mimo braku barometru, precyzyjnie pokazywał szybkie opadanie, to z pewnością można go polecić także w mniej ekstremalnych, codziennych zastosowaniach.

Jednocześnie okazało się, ze precyzyjne dane z rejestratora niosą informacje przydatne w szkoleniu spadochronowym. Skoczek może dokładnie przeanalizować swój tor lotu i osiągi. Zwykle skoki dokumentowane są jedynie za pomocą kamer - skorelowanie ich zapisu ze śladem z GPSa da praktycznie pełny obraz skoku. Jeszcze ciekawsze byłoby wyposażenie w rejestratory całej grupy skoczków opadających wspólnie. Być może wkrótce uda się nam zrobić i taki eksperyment…

       Wykop  Gwar.pl   

Podobne tematy

• Podobne tematy