Я не могу ответить на все вопросы, которые вы задали, но по крайней мере один из ответов приходит непосредственно от изобретателя Билла Бута, как отмечается в вики. У него есть патент на устройство (проведено?), И у меня была возможность летать с ним пару десятилетий назад.
Все следующее - из уст в уста. Возможно, есть документация, подтверждающая это, но я услышал это от Билла, и этого достаточно для меня. Я видел патентную документацию в его офисе, но это было до цифровых камер и камерофонов.
Мне объяснили, что до выпуска с 3 кольцами наиболее часто используемый механизм назывался выпуском Кейпвелла . По его словам, механизм подвержен заклиниванию, и его особенно трудно разблокировать под нагрузкой, как это было бы в случае падения на землю с загрязненным парашютом.
Его гений в разработке 3-х кольцевого расцепителя привел к созданию системы, которая полностью высвобождается при высоких нагрузках, полностью высвобождается при малых нагрузках и является механически простой. Его также легко изготовить, не требуя специальной обработки или необычных навыков.
Текущая конфигурация, опять же, как описано Биллом Бутом, заключается в том, что для каждого кольца снижается сила от 10 до 1. Если игнорировать трение кабеля в контуре блокировки кольца, общее уменьшение составляет три тысячи к одному кольцу. Это означает, что вы можете повесить одну тысячи фунтов из каждого выпуска (по два на полог) и усилие, необходимые для разрушения фиксирующей кабель свободной, перпендикулярной от точки крепления, это один фунта. Я не очень хорошо знаю ньютонов.
Прибавив к боковому механизму крепления кабеля, сила, необходимая парашютисту, еще меньше. Если существует один фунт силы, натягивающий кабель на петлю, которая его закрепляет, то какая сила требуется, чтобы вытащить этот кабель и освободить сборку? Я не знаю этого ответа, но он обязательно будет очень низким.
Я экспериментировал с этой концепцией механизма освобождения полезной нагрузки для многороторного радиоуправляемого вертолета. Используя математику обычных рычагов, у меня было чуть менее 5000 к 1 уменьшению силы, используя жесткую связь, а не петли для удержания рычагов. Компоненты были обязательно легкими и выдерживали до 2 фунтов полезной нагрузки, возможно, больше, но вертолет был слишком вялым в этот момент. Компоненты рычага весили 20 грамм.
Изображение выше взято из вики о рычагах . Выпуск с 3 кольцами представляет собой рычаг класса 2, поворачиваемый на одном конце. Ссылаясь на анимацию в вики, первый рычаг загрузки - это большое кольцо, на котором подвешен чутист. Он применяет силу ко второму кольцу вверх (относительно анимации) оси второго кольца.
Второе кольцо фиксируется третьим кольцом, прикладывая усилие к третьему кольцу таким же образом. Механическое преимущество, из-за которого математика рычага вступает в игру, обусловлено расстоянием вокруг оси относительно местоположения следующего кольца.