Ein französisches und kanadisches Forscherteam nutzte auf kreative Weise die japanische Kunsttechnik „Kirigami“, um den traditionellen Fallschirm neu zu gestalten. Durch das Schneiden von Hunderten oder Tausenden von Löchern in das Fallschirmgewebe kann er beim Fallen in der Luft stabil eine umgekehrte Glockenform aufweisen und präzise in der Nähe des Zielgebiets landen. Es wird erwartet, dass diese Technologie die Sicherheit und Genauigkeit von humanitären Luftabwürfen und der Lieferung von Drohnenpaketen erheblich verbessern wird.
Mitglieder des Forschungsteams, hauptsächlich aus der Abteilung für Maschinenbau der Ecole Polytechnique in Montreal, durchliefen mehrere Experimentierrunden und bestimmten schließlich das vom Laser auf der Kunststofffolie geschnittene „geschlossene Schleifenmuster“, das es dem Fallschirm ermöglichte, sich beim Einsatz in der Luft in eine einzigartige umgekehrte Glockenform auszudehnen und so den Landepunkt effektiv zu kontrollieren.
Berichten zufolge haben sie wiederholt Flaschen mit solchen Fallschirmen aus einer Höhe von fast 60 Metern abgeworfen. Experimente haben gezeigt, dass der Fallschirm fast senkrecht fallen kann und die Flugbahn sehr vorhersehbar ist, was weitaus besser ist als bei herkömmlichen Fallschirmen. Laut Teammitglied und Maschinenbauingenieur Frédérick Gosselin „dehnt das umgekehrte glockenförmige Design die Lücken im Papierschnittmuster und sorgt dafür, dass der Luftstrom geordnet durch viele kleine Löcher strömt, große Turbulenzen und instabile Luftströme vermieden werden und dadurch eine kontrollierbare Sinkroute erreicht wird.“
Im Gegensatz zu herkömmlichen Fallschirmen, die darauf angewiesen sind, den Luftstrom abzufangen und einen enormen Widerstand zu verwenden, um ihren Fall zu verlangsamen, aber leicht vom Ziel abzuweichen, kann der neue Fallschirm das Risiko, dass entferntes Material herunterfällt und beschädigt wird, erheblich vermeiden. Dies ist besonders wichtig bei humanitärer Hilfe, in Hochrisikogebieten oder bei Notabwürfen bei Naturkatastrophen.
Darüber hinaus verfügt dieser Fallschirm über einen einfachen Produktionsprozess und kann nur mit Laserschneid- oder Stanzgeräten in Massenproduktion hergestellt werden. Es sind keine Nähte oder eine komplizierte Montage erforderlich. Es lässt sich schnell in einer Vielzahl von Materialien herstellen und hat ein großes Werbepotenzial. In Zukunft wollen die Forscher aus dem Origami-Konzept lernen, die Faltbarkeit des Fallschirms weiter zu optimieren, die strukturelle Steifigkeit zu erhöhen und die Fallmethode an unterschiedliche Ladungen anzupassen.
Die Forschung wurde diese Woche in der Zeitschrift Nature veröffentlicht. Einzelheiten zum Projekt wurden in einer Pressemitteilung der Ecole Polytechnique de Montréal veröffentlicht, die Teammitglieder und Fotos des Fallschirm-Prototyps zeigt.