三环释放系统的机械优势

我对降落伞中使用的3环释放系统非常好奇，如以下Wikipedia文章所述：

https://zh.wikipedia.org/wiki/3-ring_release_system

我不知道为什么这个系统如此受欢迎？有人告诉我它在行业中几乎无处不在，但是即使在谷歌搜索并询问一些跳伞运动员之后，我仍然无法找出使它变得更好的原因。

更具体地说，Wikipedia文章提到每个环都增加了由黄线固定的小绳环的机械优势。有人可以详细描述这种机械优势的倍增是如何发生的，为什么选择的环数是3而不是5？

如fred_dot_u所述，每个环都充当“ 2级杠杆”。想象一下，您正在尝试从靠近枢轴（距离y）的位置提起下面显示的橙色光束。其他人需要在远端施加的力（距离x）将减小X / Y倍

现在想象一下，您不是选择直接向上施加力，而是选择以较小的角度施加力。您可以看到，尽管在梁的同一点上施加了力，但到枢轴的垂直距离减小了。如果您施加的力（在降落伞下为体重）保持恒定，则停止光束移动所需的反作用力现在会更低。

三环释放的工作方式是将其中两个系统链接在一起。由于织物缠绕方式形成每个杠杆的支点，因此很难在“经典图表”上显示。

我希望下面的图像能说明在小织物环上所需的反作用力（左下箭头）比人的重量所施加的力（最右箭头）小很多倍。

最小化此反作用力至关重要，因为如果反作用力太大，则对“拉线”（原始.gif中的黄色）的摩擦力将太大，并且将难以拔下电​​线并释放。降落伞。

我希望这能回答您的问题，并解释机械优势是如何产生的。至于“为什么3，而不是5”？这简单地归结为三个就足够了。5只会增加制造该机构的成本和复杂性，并增加更多的故障点，而2则无法充分减小作用力。

注意：没有“皮带轮作用”发生-机械上的好处仅仅是减少这种摩擦力，并确保无论人有多重，黄线都可以轻松卸下。

我无法解决您提出的所有问题，但是至少有一个答案直接来自发明者Bill Booth，如Wiki中所述。他拥有该设备的专利（持有？），几十年前，我有机会与他一起飞行。

以下所有都是口耳相传。也许有支持它的文档，但是我从Bill那里听到了，对我来说已经足够了。我确实在他的办公室里看到了专利文件，但是那是在数码相机和照相手机之前。

有人告诉我，在3环释放之前，最常用的机制称为Capewell释放。正如他所说的那样，该机构很容易发生卡塞现象，并且在有负载的情况下尤其难以释放，就像坠落在肮脏的降落伞上时那样。

他在开发三环释放装置方面的天才使他的系统可以在高负荷下完全释放，在轻负荷下完全释放，并且在机械上简单。它也很容易制造，不需要特殊的加工或特殊技能。

同样由比尔·布斯（Bill Booth）描述的当前配置是，每个环的力减小了十比一。如果忽略电缆在锁紧环上的摩擦，则在三个环上的总减小量是千比一。这意味着您可以在每个释放装置上悬挂1000磅（每个顶篷两个），并且从固定点垂直释放锁定电缆所需的力为1磅。我不太了解牛顿。

加上电缆的侧向固定机构，跳伞者所需的力就更小了。如果在固定电缆的环路上用一磅力拉住电缆，则需要多大的力才能将电缆滑出并释放组件？我不知道那个答案，但是肯定很低。

我已经对该概念进行了试验，以用于多旋翼无线电遥控直升机的有效载荷释放机制。使用普通杠杆的数学运算，我使用了刚性连杆机构而不是用环来固定杠杆，从而使力减小了将近5000到1。这些部件一定很轻，可以承受2磅的有效载荷，甚至可能更多，但是那时直升机太迟钝了。连杆组件重20克。

上面的图片来自有关杠杆的Wiki条目。三环释放器是一个2级杠杆，一端旋转。参考Wiki中的动画，第一个杠杆负载是悬吊'chutist'的大环。它向第二环的枢轴的上方（相对于动画）向第二环施加力。

第二环被第三环锁住，以相同的方式向第三环施加力。杠杆运算的机械优势是由于枢轴相对于下一个环的位置的间距。

跳投者称其为“三环马戏团”之前是Capewell的变体。这是一些照片：https : //www.flickr.com/photos/43867826@N07/sets/72157622676844920/

“半开枪”需要移动盖子才能进入释放机构。只需移动封面即可释放“一枪”。