낙하산

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1. 개요
2. 역사
3. 종류
- 3.1. 형태에 따른 분류
- 3.2. 기능에 따른 분류
4. 기술
5. 안전
- 5.1. 오작동 유형
6. 관련 법규 (대한민국)
7. 기타
8. 군사적 사용
9. 그 외 이용
참조

1. 개요

낙하산은 사람이나 물체의 하강 속도를 늦추는 장치로, 기구와 비슷한 시기에 발명되었으나, 초기에는 기구와 직접적인 관련은 없었다. 레오나르도 다 빈치의 스케치 등 르네상스 시대부터 낙하산의 원리가 인식되었으며, 18세기 후반 프랑스의 루이-세바스티앙 르뇌르망이 현대적인 낙하산을 발명하고 "낙하산"이라는 이름을 제안했다. 이후 군사적 목적으로 발전하여 공수부대 등에 사용되었고, 현재는 군사, 스포츠(스카이다이빙, 패러글라이딩 등), 비상 탈출 등 다양한 분야에서 활용된다. 낙하산은 형태와 기능에 따라 여러 종류로 분류되며, 안전을 위해 신중하게 접혀 포장되고, 오작동 시 예비 낙하산을 사용한다.

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낙하산
개요
자유 낙하 중인 스카이다이버
종류	감속 장치
사용 목적	낙하 속도 감소 안전한 착륙
작동 원리	공기 저항 이용
관련 활동	낙하산 스포츠 화물 투하 비상 탈출
역사
기원	중국
초기 형태	우산 모양의 장치
레오나르도 다 빈치	낙하산 스케치 (1485년)
현대적 낙하산 발명	루이 세바스티앙 르노르망 (1783년)
최초의 낙하 시연	자크 가르네랭 (1797년)
구조 및 작동 원리
기본 구조	캐노피 (주 낙하산) 하네스 줄
작동 방식	캐노피 펼쳐짐 공기 저항 증가 낙하 속도 감소
종류
군용 낙하산	병력 수송, 장비 투하
스포츠 낙하산	스카이다이빙, 베이스 점프
비상 낙하산	항공기 비상 탈출
드로그 낙하산	항공기 감속, 안정화
특수 목적 낙하산	화물 투하, 과학 연구
안전 및 기술
자동 개방 장치 (A.A.D.)	고도 및 속도 감지, 자동 낙하산 개방
예비 낙하산	주 낙하산 오작동 시 사용
3링 릴리스 시스템	신속한 예비 낙하산 개방
적절한 장비 및 훈련	안전을 위한 필수 요소
낙하산 스포츠
스카이다이빙	높은 고도에서 뛰어내려 자유 낙하 즐기기
베이스 점프	건물, 안테나, 다리, 절벽에서 뛰어내리기
윙수트 플라잉	특수 제작된 옷을 입고 활공하기
정확도 착륙	지정된 지점에 정확하게 착륙하기
기타 용도
화물 투하	재해 지역 구호 물품, 군수품 보급
우주 탐사	우주선 착륙, 탐사 장비 회수
감속 장치	경주용 자동차, 항공기 착륙

2. 역사

낙하산은 기구와 거의 동시에 발명되었지만, 직접적인 관련은 없다. 낙하산의 원리는 레오나르도 다 빈치를 비롯한 여러 발명가들이 오래전부터 알고 있었다. 1783년 프랑스의 루이 세바스티앵 르노르망은 우산 2개를 들고 나무에서 뛰어내리는 실험을 했고, 몇 년 뒤 프랑스의 기구 조종사들이 기구에서 뛰어내렸다. 1785년에는 장 피에르 블랑카르드가 열기구에서 안전하게 낙하산을 사용하는 방법을 실험으로 증명했다.

앙드레 자크 가르느랭은 낙하산을 본격적으로 이용한 최초의 인물로, 1802년 영국에서 약 2400m 상공에서 낙하산을 타고 뛰어내리는 등 수많은 시범 낙하를 했다. 초기 낙하산은 나무틀에 린넨을 펼쳐 만들었으나, 1790년대 후반 장-피에르 블랑샹은 실크를 이용하여 더 가볍고 튼튼한 낙하산을 만들기 시작했다. 1797년 앙드레 자크 가르느랭은 실크로 덮인 "프레임 없는" 낙하산으로 최초의 하강을 기록했다.^[17]

1911년 글레브 코텔니코프가 배낭형 낙하산을 발명했다. 1912년 3월 1일, 미국 육군 대위 앨버트 베리는 미국 미주리주 상공에서 비행기를 이용한 낙하산 강하를 최초로 성공시켰다. 1913년 슬로바키아인 슈테판 바니치는 현대적인 낙하산의 특허를 최초로 취득했다.

1922년 10월 20일, 미국 육군 항공대의 시험 조종사 해롤드 로스 해리스 중위는 오하이오주 상공에서 비행 중 기체 고장으로 낙하산을 이용해 비상 탈출하였는데, 이것이 세계 최초로 중량 항공기에서의 낙하산 탈출 사례이다. 이 사건을 계기로 조종사들의 낙하산에 대한 인식이 바뀌었고, 다음 해 미 육군 항공대는 비행 시 낙하산 휴대를 의무화했다.

1937년, 소련은 북극 탐험 지원을 위해 항공기에서 끌어내리는 낙하산(Drag chute)을 최초로 사용했다. 제2차 세계 대전 발발 전까지 대부분의 낙하산은 비단으로 만들어졌으나, 1942년 아델린 그레이가 나일론 낙하산을 사용한 이후 나일론으로 대체되기 시작했다. 제2차 세계 대전에는 공수부대가 둥근 모양의 낙하산을 사용하였고, 이후 낙하산은 여러 가지 모양으로 발전하였다.^[20]

2. 1. 중세 및 르네상스 시대

레오나르도 다 빈치를 비롯한 몇몇 발명가들이 낙하산의 원리를 옛날부터 인정했었다. 그러나 처음으로 그 원리를 행동으로 입증한 사람은 프랑스의 루이 세바스티앵 르노르망이었다. 1783년 그는 우산 2개를 들고 나무에서 뛰어내렸고, 몇 년 뒤에는 프랑스의 기구 조종자들이 기구에서 뛰어내렸다.^[1]

프란체스코 디 조르조 마르티니(Francesco di Giorgio Martini)(이탈리아, 1470년대)가 고안한 것으로 여겨지는 가장 오래된 낙하산 그림

낙하산에 대한 가장 초기의 증거는 르네상스 시대까지 거슬러 올라간다.^[2] 가장 오래된 낙하산 설계는 1470년대 프란체스코 디 조르조 마르티니가 고안한 것으로 여겨지는 원고에 나타나는데, 원뿔형 캐노피에 부착된 막대 프레임을 잡고 있는 사람이 묘사되어 있다.^[3]^[4]

그 후 얼마 지나지 않아, 다방면의 재능을 가진 사람인 레오나르도 다 빈치가 1485년경에 더 정교한 낙하산을 스케치했다.^[3] 여기서 낙하산의 크기는 점퍼의 무게와 더 적절한 비율이다. 정사각형 나무틀이 레오나르도의 캐노피 모양을 원뿔형에서 피라미드형으로 바꾸어 열어 두었다.^[5] 2000년 영국인인 애드리안 니콜라스와 2008년 스위스 스카이다이버 올리비에 비에티-테파에 의해 레오나르도의 피라미드형 설계의 실현 가능성이 성공적으로 테스트되었다.^[8]^[9]

파우스토 베란치오(Fausto Veranzio)의 낙하산 설계, ''Homo Volans''(날아다니는 사람), 그의 ''Machinae Novae''(새로운 기계, 1615년 또는 1616년 출판)에서

크로아티아의 발명가인 파우스토 베란치오는 다 빈치의 낙하산 스케치를 조사하고 정사각형 프레임을 유지했지만, 캐노피를 부풀어 오른 돛 모양의 천으로 바꾸었는데, 이것이 낙하 속도를 더 효과적으로 늦춘다는 것을 깨달았다. 그가 ''Homo Volans''(날아다니는 사람)이라고 명명한, 탑에서 낙하산을 타고 뛰어내리는 사람을 보여주는 낙하산 그림은, 그의 기계 장치에 관한 책인 ''Machinae Novae''(새로운 기계, 1615년 또는 1616년 출판)에 실렸다.

1617년 베란치오가 자신의 설계를 실제로 적용하여 베네치아의 산 마르코 종탑에서 낙하산 점프를 시도했다는 주장이 있지만, 역사적 기록의 오독으로 인한 오해일 가능성이 제기된다.^[14]

1783년 프랑스의 루이-세바스티앙 르뇌르망이 낙하산을 재발명했고, 그에 의해 "낙하산"(パラシュート)이라는 이름이 제안되어 정착하게 된다.

2. 2. 18세기와 19세기

낙하산은 기구와 거의 동시에 발명되었지만, 직접적인 관련은 없다. 낙하산의 원리는 레오나르도 다 빈치를 비롯한 여러 발명가들이 오래전부터 알고 있었다. 1783년 프랑스의 루이 세바스티앵 르노르망은 우산 2개를 들고 나무에서 뛰어내리는 실험을 했고, 몇 년 뒤 프랑스의 기구 조종사들이 기구에서 뛰어내렸다. 1785년에는 장 피에르 블랑카르드가 열기구에서 안전하게 낙하산을 사용하는 방법을 실험으로 증명했다.

루이-세바스티앵 레노르망이 1783년 몽펠리에 천문대 탑에서 점프하는 모습. 19세기 후반 삽화.

앙드레 자크 가르느랭은 낙하산을 본격적으로 이용한 최초의 인물로, 1802년 영국에서 약 2,400m 상공에서 낙하산을 타고 뛰어내리는 등 수많은 시범 낙하를 했다.

1797년 앙드레 가르네랭이 처음으로 프레임 없는 낙하산을 사용한 모습.

초기 낙하산은 나무틀에 린넨을 펼쳐 만들었으나, 1790년대 후반 장-피에르 블랑샹은 실크를 이용하여 더 가볍고 튼튼한 낙하산을 만들기 시작했다. 1797년 앙드레 자크 가르느랭은 실크로 덮인 "프레임 없는" 낙하산으로 최초의 하강을 기록했다.^[17] 1804년 제롬 랄랑드는 낙하산의 진동을 줄이기 위해 캐노피에 통풍구를 도입했다.^[17]

1911년 그레고리 코텔니코프가 배낭형 낙하산을 발명했다.

2. 3. 20세기 초

1911년 파리의 에펠탑에서 더미를 이용한 성공적인 시험이 이루어졌다. 더미의 무게는 75kg이었고, 낙하산의 무게는 21kg이었다. 더미와 낙하산 사이의 케이블 길이는 9m이었다.^[19] 1912년 2월 4일, 프란츠 라이헬트는 자신의 착용형 낙하산의 초기 시험 중 탑에서 뛰어내려 사망했다.

1911년 그랜트 모튼은 필 파말리가 조종하는 라이트 모델 B에서 캘리포니아주 베니스 비치에서 최초로 비행기에서 낙하산 점프를 했다. 모튼의 장치는 그가 비행기에서 뛰어내릴 때 낙하산을 팔에 들고 있는 "투척형"이었다. 같은 해(1911년) 러시아의 글레브 코텔니코프는 최초의 배낭형 낙하산을 발명했다.^[21] 비록 헤르만 라테만과 그의 아내 케테 파울루스가 19세기 마지막 10년 동안 가방형 낙하산을 사용하여 점프를 했지만 말이다.

앨버트 베리가 1912년 3월 1일 미주리주 제퍼슨 막사의 킨로크 필드에서 낙하산을 접고 있습니다.

1912년 차르스코예 셀로 근처 도로에서, 상트페테르부르크의 일부가 되기 몇 년 전, 코텔니코프는 루소-발트 자동차를 최고 속도로 가속한 다음 뒷좌석에 부착된 낙하산을 열어 낙하산의 제동 효과를 성공적으로 시연하여 감속 낙하산을 발명했다.^[21]

1912년 3월 1일, 미 육군 대위 앨버트 베리는 미국에서 고정익 항공기인 베누아 프로펠러기를 타고 세인트루이스, 미주리의 제퍼슨 막사 상공에서 비행 중 최초로 (부착형) 낙하산 점프를 했다. 이 점프는 비행기 아래 원뿔 모양의 케이싱에 보관 또는 수납되어 점퍼 몸에 부착된 낙하산을 사용했다.^[22]

슈테판 바니치는 1914년 우산 모양의 디자인을 특허받았고,^[23] 미국 군에 특허를 판매(또는 기증)했다. 미국 군은 나중에 그의 디자인을 수정하여 최초의 군용 낙하산을 만들었다.^[24]^[25] 바니치는 낙하산을 최초로 특허받은 사람이었고,^[26] 그의 디자인은 20세기에 제대로 작동한 최초의 디자인이었다.^[26]

1913년 6월 21일, 조지아 브로드윅은 캘리포니아주 로스앤젤레스 상공에서 이동하는 항공기에서 낙하산 점프를 한 최초의 여성이 되었다.^[20] 1914년 미 육군을 위해 시범을 보이는 동안 브로드윅은 수동으로 낙하산을 펼쳤고, 따라서 최초로 자유낙하를 한 사람이 되었다.

2. 4. 제1차 세계 대전

1911년 그랜트 모튼은 필 파말리가 조종하는 라이트 모델 B에서 캘리포니아주 베니스 비치에서 최초로 비행기에서 낙하산 점프를 했다. 모튼의 장치는 그가 비행기에서 뛰어내릴 때 낙하산을 팔에 들고 있는 "투척형"이었다.^[21] 같은 해 러시아의 글레브 코텔니코프는 최초의 배낭형 낙하산을 발명했다.^[21] 헤르만 라테만과 그의 아내 케테 파울루스는 19세기 마지막 10년 동안 가방형 낙하산을 사용하여 점프를 하기도 했다.

1912년 차르스코예 셀로 근처 도로에서, 상트페테르부르크의 일부가 되기 몇 년 전, 코텔니코프는 루소-발트 자동차를 최고 속도로 가속한 다음 뒷좌석에 부착된 낙하산을 열어 낙하산의 제동 효과를 성공적으로 시연하여 감속 낙하산을 발명했다.^[21]

1912년 3월 1일, 미 육군 대위 앨버트 베리는 미국에서 고정익 항공기인 베누아 프로펠러기를 타고 세인트루이스, 미주리의 제퍼슨 막사 상공에서 비행 중 최초로 (부착형) 낙하산 점프를 했다.^[22] 이 점프는 비행기 아래 원뿔 모양의 케이싱에 보관 또는 수납되어 점퍼 몸에 부착된 낙하산을 사용했다.

1914년 슈테판 바니치는 우산 모양의 디자인을 특허받았고,^[23] 미국 군에 특허를 판매(또는 기증)했다. 미국 군은 나중에 그의 디자인을 수정하여 최초의 군용 낙하산을 만들었다.^[24]^[25] 바니치는 낙하산을 최초로 특허받은 사람이었고,^[26] 그의 디자인은 20세기에 제대로 작동한 최초의 디자인이었다.^[26]

1913년 6월 21일, 조지아 브로드윅은 캘리포니아주 로스앤젤레스 상공에서 이동하는 항공기에서 낙하산 점프를 한 최초의 여성이 되었다.^[20] 1914년 미 육군을 위해 시범을 보이는 동안 브로드윅은 수동으로 낙하산을 펼쳤고, 따라서 최초로 자유낙하를 한 사람이 되었다.

낙하산의 최초 군사적 사용은 제1차 세계 대전 당시 계류식 관측 기구에 탑승한 포병 관측병에 의해 이루어졌다. 이들은 적 전투기의 매력적인 표적이었지만, 강력한 대공포 방어 때문에 파괴하기는 어려웠다. 수소로 채워진 기구는 적기가 나타나면 화재로 인해 위험해지므로 탈출하기 어려웠고, 관측병들은 적 항공기가 보이자마자 낙하산을 타고 하강했다. 지상 요원들은 기구를 가능한 한 빨리 회수하고 공기를 빼냈다. 낙하산의 주요 부분은 기구에 매달린 가방에 들어 있었고, 조종사는 주 낙하산에 연결된 간단한 허리 벨트만 착용했다. 기구 승무원이 뛰어내리면 승무원의 허리 벨트에 의해 낙하산의 주요 부분이 가방에서 끌어내려졌는데, 먼저 낙하산 줄이, 그 다음에 주 캐노피가 펼쳐졌다. 이러한 유형의 낙하산은 독일군이 처음으로 관측 기구 승무원을 위해 대규모로 채택한 후, 영국과 프랑스가 이어서 채택했다. 이 유형의 장비는 기구에서는 잘 작동했지만, 독일군이 고정익 항공기에 사용했을 때는 혼재된 결과를 보였다. 조종사 뒤쪽 칸에 낙하산 가방이 보관되었는데, 많은 경우 낙하산 줄이 회전하는 항공기와 얽히는 문제가 발생했다. 이러한 유형의 낙하산은 헤르만 괴링^[27]을 포함한 여러 유명한 독일 전투기 조종사의 목숨을 구했지만, 연합군의 "보다 무거운 항공기" 승무원들에게는 낙하산이 지급되지 않았다. 그 이유는 조종사들이 항공기를 구하려고 노력하기보다는 피격 시 즉시 탈출하는 것을 막기 위해서라는 주장이 있지만, 전쟁 중 조종사였던 아서 굴드 리 공군 중장은 전쟁 후 영국 전쟁청의 자료를 조사했으나 그러한 주장을 뒷받침할 증거를 찾지 못했다.^[28]

당시 항공기 조종석은 조종사와 낙하산을 모두 수용하기에 충분히 크지 않았다. 낙하산을 착용한 조종사에게 맞는 좌석은 낙하산을 착용하지 않은 조종사에게는 너무 컸기 때문이다. 이것이 독일식 낙하산이 "배낭형"이 아닌 동체에 보관된 이유이다. 초기에는 항공기의 적재량이 제한되어 있었기 때문에 무게도 고려 요소였다. 낙하산을 휴대하면 성능이 저하되고 유용한 공격력과 연료 적재량이 감소했다.

영국에서는 철도 기술자이자 아라비아 말 사육자인 에버러드 캘쓰롭이 자신의 Aerial Patents Company를 통해 "British Parachute"와 "Guardian Angel" 낙하산을 발명하고 판매했다. 1917년 1월 13일, 캘쓰롭의 설계 조사의 일환으로 시험 조종사 클라이브 프랭클린 콜릿은 오퍼드 네스 실험장 상공 180m에서 로열 항공 공장 BE.2c에서 성공적으로 뛰어내렸다.^[29]^[30] 그는 며칠 후 실험을 반복했다.

콜릿에 이어 "미치광이 소령"으로 알려진 기구 장교 토마스 오르드-리스는 런던 타워 브리지에서 성공적으로 뛰어내렸다.^[31]^[32] 이로 인해 왕립 비행대의 기구 조종사들이 낙하산을 사용하게 되었지만, 항공기에서 사용하도록 지급되었다.

1911년 켄터키주 렉싱턴의 솔로몬 리 밴 미터 주니어는 배낭형 낙하산인 "Aviatory Life Buoy"에 대한 특허를 신청하여 1916년 7월에 받았다.^[33] 그의 독립형 장치는 혁신적인 신속 분리 장치인 리프코드를 특징으로 하여, 추락하는 조종사가 손상된 항공기에서 안전하게 벗어났을 때만 캐노피를 펼칠 수 있게 해주었다.^[34]

독일 비행선 지상 승무원인 오토 하이네케는 독일 공군이 1918년에 도입한 낙하산을 설계하여 세계 최초로 표준 낙하산을 도입한 공군이 되었다. 베를린의 슈뢰더 회사가 하이네케의 설계를 제조했다.^[30] 이 낙하산의 첫 성공적인 사용은 야그드슈타펠 46의 헬무트 슈타인브레허 중위가 1918년 6월 27일 손상된 전투기에서 탈출하면서 이루어졌으며, 그는 역사상 최초로 성공적으로 탈출한 조종사가 되었다.^[30] 하이네케의 설계로 많은 조종사들이 목숨을 건졌지만, 효과는 비교적 낮았다. 처음 70명의 독일 조종사 중 약 3분의 1이 사망했다.^[35] 이러한 사망 사고는 대부분 낙하산이나 리프코드가 회전하는 항공기의 기체에 걸리거나 하네스 고장 때문이었는데, 이 문제는 후속 버전에서 해결되었다.^[35]

프랑스, 영국, 미국, 이탈리아 공군은 나중에 다양한 정도로 하이네케 낙하산을 기반으로 첫 낙하산 설계를 만들었다.^[36]

영국에서는 프랑스(연 기구 부대)에서 왕립 비행대 소령으로 복무했던 프랭크 미어스 경이 1918년 7월 신속 분리 버클이 있는 낙하산에 대한 특허를 등록했는데, 이것을 "미어스 낙하산"이라고 하며 그 이후로 널리 사용되었다.^[37]

2. 5. 전후 발전

1783년 루이 세바스티앙 레노르망이 낙하산을 발명한 이후, 1785년 장 피에르 블랑카르드는 열기구에서 안전하게 탈출할 수 있음을 실험으로 증명했다. 초기 낙하산은 나무틀에 린넨을 펼친 형태였으나, 1790년대 블랑샤르는 더 가볍고 튼튼한 비단 천으로 낙하산을 만들기 시작했다. 1797년 앙드레-자크 가르네랑은 비단 낙하산으로 강하에 성공하고, 배기 밸브를 부착하여 안정성을 높였다.

1911년 글레브 코텔니코프가 배낭형 낙하산을 발명했다. 1912년 3월 1일, 미국 육군 대위 앨버트 베리는 미국 미주리주 상공에서 비행기를 이용한 낙하산 강하를 최초로 성공시켰다. 1913년 슬로바키아인 슈테판 바니치는 현대적인 낙하산의 특허를 최초로 취득했다.

1922년 10월 20일, 미국 육군 항공대의 시험 조종사 해롤드 로스 해리스 중위는 오하이오주 상공에서 비행 중 기체 고장으로 낙하산을 이용해 비상 탈출하였는데, 이것이 세계 최초로 중량 항공기에서의 낙하산 탈출 사례이다. 이 사건을 계기로 조종사들의 낙하산에 대한 인식이 바뀌었고, 다음 해 미 육군 항공대는 비행 시 낙하산 휴대를 의무화했다.

1937년, 소련은 북극 탐험 지원을 위해 항공기에서 끌어내리는 낙하산(Drag chute)을 최초로 사용했다. 제2차 세계 대전 발발 전까지 대부분의 낙하산은 비단으로 만들어졌으나, 1942년 아델린 그레이가 나일론 낙하산을 사용한 이후 나일론으로 대체되기 시작했다.

2. 6. 제2차 세계 대전 및 그 이후

제2차 세계 대전 당시 미국과 독일 등은 공수부대를 도입하면서 우산과 같은 둥근 모양의 낙하산을 사용하였다. 이후 낙하산은 장방형, 렌즈형 등 여러 가지 모양으로 발전하였다.^[20]

1919년 어빈은 비행기에서 낙하산 점프를 성공적으로 시험했고, A형 낙하산은 생산에 들어가 많은 사람들의 목숨을 구했다.

1927년 이탈리아를 시작으로 여러 국가들이 적진 뒤에 병사들을 투하하기 위해 낙하산을 사용하는 실험을 했다. 1931년 초, 소련 공수부대가 정규 부대로 설립되었다. 이는 1930년 8월 2일부터 시작된 여러 차례의 실험적인 군 대규모 점프의 결과였다. 제2차 세계 대전에서 독일군은 에벤-에마엘 요새 전투(Battle of Fort Eben-Emael)와 헤이그 전투(Battle for The Hague) 등 기습 공격에 대규모 공수부대를 훈련시켜 사용했다. 이는 군사 역사상 최초의 대규모 저항을 받는 공수부대 상륙이었다.^[40] 전쟁 후반에는 크레타 전투(Battle of Crete)와 마켓 가든 작전(Operation Market Garden)과 같은 더욱 대규모의 공중 공격이 이어졌는데, 후자는 지금까지 가장 큰 규모의 공중 군사 작전이었다.^[41] 항공기 승무원들은 비상시를 대비하여 낙하산을 갖추고 있었다.^[42]

1937년, 소련 비행기들이 북극에서 북극 탐험(예: 최초의 표류 얼음 기지인 북극점-1(North Pole-1))을 지원하면서 최초로 항공기에서 끌어내리는 낙하산(Drag chute)이 사용되었다. 끌어내리는 낙하산은 비행기가 작은 부빙(drift ice) 위에 안전하게 착륙할 수 있도록 했다.^[21]

제2차 세계 대전이 일본으로부터의 공급을 차단할 때까지 대부분의 낙하산은 비단으로 만들어졌다. 1942년 6월 아델린 그레이(Adeline Gray)가 나일론 낙하산을 사용하여 최초의 점프를 한 후, 산업계는 나일론으로 전환했다.^[43]

3. 종류

낙하산은 최초의 우산과 같은 둥근 모양에서 시작하여 제2차 세계 대전 당시 미국과 독일 등에서 공수부대 도입에 활용되었다. 이후 장방형, 렌즈형 등 다양한 형태로 발전하였다. 군용뿐만 아니라 스카이다이빙, 패러글라이딩과 같은 스포츠에도 이용된다.^[44] 현대 낙하산은 크게 상승형과 하강형으로 나뉘는데, 상승형은 패러글라이더처럼 상승하여 오랫동안 공중에 머무는 것을 목표로 하고, 하강형은 램에어 비타원형을 포함하여 제조업체에서 분류한다. 일부는 조종 가능하며, 지면 충돌 시 제어된 하강을 통해 접히는 반강체 날개로 분류된다.

초기 낙하산은 비단으로 만들었으나, 젖으면 무거워지고 펼쳐지지 않는 사고가 잦아 현재는 나일론 등의 화학 섬유로 제작된다. 형태에 따라 버섯 모양은 안정적이지만 조종성이 떨어지고, 착지 시 부상 위험이 있어 수신 자세가 필요하다. 항공 스포츠의 표준인 램에어 타입은 활공 성능과 조종성이 뛰어나지만, 캐노피가 찌그러지기 쉽다.

드래그 레이스 경주차 정지, 우주왕복선, 전투기 착륙 활주 시 감속 등에 사용되는 '''드로그 슈트'''(drogue chute, drag parachute, 드래그 슈트, 제동 낙하산)는 감속에만 사용된다. 소형 낙하산인 '''드로그 슈트'''는 메인 낙하산 전개 전 자세 제어, 예비 감속, 메인 낙하산 인출에 사용된다.

일본 항공법 제90조는 국토교통대신 허가 없이 낙하산 강하를 금지한다. 민간 여객기에는 비용, 중량, 안전 문제로 낙하산이 없는 것이 일반적이다. 전투기는 사출좌석이 있어 대형기 승무원이 낙하산 강하를 하며, 군 파일럿은 필수 훈련이다. 현대에는 가상현실 훈련 장치도 개발된다.

3. 1. 형태에 따른 분류

낙하산은 형태에 따라 여러 종류로 나뉜다.

'''원형'''

가장 기본적인 형태로, 단순한 항력 장치 역할을 한다. 주로 군사, 비상, 화물용(예: 공수)으로 사용된다. 대부분 삼각형 천 조각(고어)으로 이루어진 큰 돔 모양이다. 일부는 "해파리 낙하산"이라고도 불린다. 초기에는 평평한 원형이었으나, 진동 문제를 해결하기 위해 정점에 구멍을 내거나, 원뿔형, 포물선형(미국 육군 T-10 낙하산)으로 발전했다. 일부는 역돔형으로, 빠른 하강 속도 덕분에 주로 페이로드 투하에 사용된다.^[44]

'''십자형'''

하강 중 진동과 급격한 회전을 줄이는 설계가 특징이다. 미 육군은 기존 T-10 낙하산을 T-11 낙하산으로 교체하면서 이 기술을 도입했다. T-11은 십자형 플랫폼을 크게 수정한 정사각형 모양이며, 하강 속도를 30% 줄여 착지 부상률을 낮춘다.

'''풀다운 에이펙스형'''

프랑스인 피에르-마르셀 르므와뉴(Pierre-Marcel Lemoigne)가 발명했다.^[45]^[46]^[47] 파이오니어 낙하산 회사(Pioneer Parachute Co.)의 ''Para-Commander''가 대표적이다. 현수선이 정점에 하중을 가해 측면에서 보면 평평하거나 렌즈 모양으로 변형된다. 위나 아래에서 보면 타원형이다. 개조된 군용 캐노피보다 빠른 전진 속도와 민첩한 선회 능력을 갖는다. 1960년대 중반~1970년대 후반 스포츠 낙하산에서 가장 인기 있었다.

1970년대 고성능 풀다운 에이펙스 캐노피. 원형(정확히는 타원형) 낙하산 중앙에서 볼 수 있다.

제어 가능한 4개의 회전 슬롯과 작은 측면 통풍구, 5개의 후면 통풍구 중 하나를 보여주는 1970년대 원형 타원형 낙하산.

'''환형'''

정점 부분에 원단을 제거하여 공기가 빠져나갈 구멍을 만든 형태이다. 구멍이 커서 낙하산보다 '공간'이 더 많아 보이기도 한다. 평평한 모양으로 수평 항력이 감소하고, 후방 배기구와 결합하여 상당한 전진 속도를 낼 수 있다.

'''Rogallo wing^영어'''

로갈로 날개를 이용한 형태로, 빠른 전진 속도와 낮은 착륙 속도를 목표로 실험되었다. 램에어 패러슈트 개발과 세일 슬라이더 도입으로 스포츠 스카이다이빙 커뮤니티에서 실험 수준이 낮아졌다.

'''리본형 및 링형'''

환형 디자인과 유사하며, 초음속 전개용으로 설계된다. 고리 모양 캐노피에 큰 구멍이나 밧줄로 연결된 리본을 통해 압력을 해소하여, 빠른 속도에서 낙하산이 파열되는 것을 방지한다. 케블라 리본형 낙하산은 B61, B83과 같은 핵폭탄에 사용된다.^[49]

'''램에어(타원형·사각형)'''

개인용 램에어 낙하산은 직사각형(사각형) 또는 테이퍼형(타원형)으로 나뉜다. 직사각형은 예비용, 베이스 점핑용, 캐노피 포메이션용, 정밀 착륙용으로 사용된다. 타원형은 스포츠 낙하산 점퍼들이 주로 사용하며, 더 작고 많은 직물 셀을 가지며 프로필이 얕다. 타원형은 조종 입력에 대한 반응성이 좋고, 조종 경험 수준을 나타내는 지표가 된다. 직사각형 낙하산은 앞쪽 끝이 열린 사각형의 부풀릴 수 있는 에어 매트리스처럼 생겼다. 작은 조종 입력으로 빠르게 급강하하는 경향이 적고, 작동이 안전하며, 활공비가 낮다. 날개 하중(낙하산 면적에 대한 출발 중량)은 학생, 정밀 경쟁자, 베이스 점퍼의 경우 제곱미터당 5kg 미만, 스포츠 점퍼는 제곱미터당 5~7kg, 전문 캐노피 조종사는 제곱미터당 10~15kg 이상이다. 고성능 타원형 캐노피는 오작동 시 더 위험할 수 있어, 고급 교육 프로그램이 필요하다. 고속 크로스 브레이스 낙하산은 "스윕핑(swooping)"이라는 새로운 스포츠 낙하산 분야를 탄생시켰다.

미국 해군(United States Navy) 낙하산 팀 "리프 프로그(Leap Frogs)" 점퍼가 "사각형" 램에어 낙하산 착륙

'''패러글라이더'''

상승형 캐노피로, 상승하고 가능한 한 오랫동안 공중에 머물도록 제작된다.^[44]

3. 2. 기능에 따른 분류

오늘날 현대 낙하산은 상승형과 하강형 캐노피의 두 가지 범주로 분류된다.^[44] 모든 상승형 캐노피는 특히 상승하고 가능한 한 오랫동안 공중에 머물도록 제작된 패러글라이더를 말한다. 램에어 비타원형을 포함한 다른 낙하산은 제조업체에 의해 하강형 캐노피로 분류된다.

일부 현대 낙하산은 조종이 가능하고 지면과 충돌 시 제어된 하강을 통해 접힐 수 있는 반강체 날개로 분류된다.

램에어 멀티셀 에어포일의 원리는 1963년 캐나다인 도미나 "돔" C. 젤버트가 고안했지만, 램에어 캐노피를 스포츠 패러슈팅 커뮤니티에 판매하기 전에 심각한 문제들을 해결해야 했다.^[50] 램에어 패러포일은 조종이 가능하며(스포츠 패러슈팅에 사용되는 대부분의 캐노피와 마찬가지로), "셀"을 형성하기 위해 에어포일 모양의 직물 리브로 연결된 두 개의 직물 층(윗면과 아랫면)을 가지고 있다. 셀은 에어포일의 앞전에 있는 전방을 향한 통풍구에서 고압 공기로 채워진다. 직물은 형태가 잡히고 낙하산 줄은 하중을 받으면 에어포일 모양으로 부풀어 오르도록 다듬어진다. 이 에어포일은 때때로 "에어락"이라고 불리는 직물 일방향 밸브를 사용하여 유지된다. "이 캐노피(젤버트 패러포일)의 첫 번째 점프는 국제 스카이다이빙 명예의 전당 회원인 폴 '팝' 포펜헤이거가 했다."^[51]

개인용 램에어 낙하산은 일반적으로 "사각형" 또는 "타원형"이라고 불리는 직사각형 또는 테이퍼형의 두 가지 종류로 크게 나뉜다. 중간 성능 캐노피(예비용, 베이스 점핑용, 캐노피 포메이션용, 정밀 착륙용)는 일반적으로 직사각형이다. 고성능 램에어 낙하산은 평면 형태로 볼 때 앞뒤 가장자리가 약간 테이퍼형이며, 타원형으로 알려져 있다. 때로는 모든 테이퍼가 앞쪽(앞쪽 가장자리)에 있고, 때로는 뒷쪽(뒷쪽 가장자리)에 있다.

타원형은 일반적으로 스포츠 낙하산 점퍼들만 사용한다. 이들은 종종 더 작고 더 많은 직물 셀을 가지고 있으며 프로필이 더 얕다. 그들의 캐노피는 약간 타원형에서 고도로 타원형까지 다양하며, 이는 캐노피 설계에서 테이퍼의 양을 나타내며, 이는 종종 주어진 날개 하중에 대한 조종 입력에 대한 캐노피의 반응성과 캐노피를 안전하게 조종하는 데 필요한 경험 수준을 나타내는 지표이다.^[52]

직사각형 낙하산 설계는 앞쪽 끝이 열린 사각형의 부풀릴 수 있는 에어 매트리스처럼 보이는 경향이 있다. 이들은 상대적으로 작은 조종 입력으로 빠르게 급강하하는 경향이 적고, 일반적으로 제곱피트당 더 낮은 날개 하중으로 비행하며, 더 느리게 활강하기 때문에 일반적으로 작동이 더 안전하다. 이들은 일반적으로 더 낮은 활공비를 갖는다.

낙하산의 날개 하중은 항공기와 마찬가지로 낙하산 직물의 면적에 대한 출발 중량을 비교하여 측정한다. 학생, 정밀 경쟁자 및 베이스 점퍼의 일반적인 날개 하중은 제곱미터당 5kg 미만이며, 종종 제곱미터당 0.3kg 미만이다. 대부분의 학생 스카이다이버는 제곱미터당 5kg 미만의 날개 하중으로 비행한다. 대부분의 스포츠 점퍼는 제곱미터당 5~7kg의 날개 하중으로 비행하지만, 성능 착륙에 관심 있는 많은 사람들은 이 날개 하중을 초과한다. 전문 캐노피 조종사는 제곱미터당 10~15kg 이상의 날개 하중으로 경쟁한다. 제곱미터당 20kg이 넘는 날개 하중의 램에어 낙하산이 착륙한 적이 있지만, 이는 전문 테스트 점퍼의 영역이다.

더 작은 낙하산은 동일한 하중에 대해 더 빠르게 비행하는 경향이 있으며, 타원형은 조종 입력에 더 빠르게 반응한다. 따라서 작고 타원형인 설계는 종종 경험이 많은 캐노피 조종사가 제공하는 스릴 넘치는 비행을 위해 선택된다. 빠른 타원형을 조종하려면 훨씬 더 많은 기술과 경험이 필요하다. 빠른 타원형은 또한 착륙하기가 훨씬 더 위험하다. 고성능 타원형 캐노피의 경우, 사소한 오작동이 사각형 설계보다 훨씬 더 심각할 수 있으며, 신속하게 비상 사태로 악화될 수 있다. 고하중 타원형 캐노피 비행은 많은 스카이다이빙 사고의 주요 원인이지만, 고급 교육 프로그램을 통해 이러한 위험을 줄이고 있다.

Velocity, VX, XAOS, Sensei와 같은 고속 크로스 브레이스 낙하산은 "스윕핑"이라는 새로운 스포츠 낙하산 분야를 탄생시켰다. 전문 조종사가 높이의 입구 게이트를 지나 비행할 수 있는 거리를 측정하기 위해 착륙 구역에 경주 코스가 설치된다. 현재 세계 기록은 를 초과한다.

종횡비는 램에어 낙하산을 측정하는 또 다른 방법이다. 낙하산의 종횡비는 항공기 날개와 같은 방식으로 현과 스팬을 비교하여 측정된다. 즉, 스팬이 현의 1.8배인 낮은 종횡비 낙하산은 현재 정밀 착륙 경쟁으로 제한된다. 인기 있는 정밀 착륙 낙하산에는 Jalbert(현재 NAA) Para-Foils와 John Eiff의 Challenger Classics 시리즈가 포함된다. 낮은 종횡비 낙하산은 매우 안정적이고 부드러운 실속 특성을 가지는 경향이 있지만, 가파른 활공비와 착륙 플레어의 타이밍에 대한 작은 허용 오차 또는 "스윗 스팟"이라는 단점이 있다.

예측 가능한 개방 특성으로 인해 약 2.1의 중간 종횡비를 가진 낙하산은 예비용, 베이스 및 캐노피 포메이션 경쟁에 널리 사용된다. 대부분의 중간 종횡비 낙하산에는 7개의 셀이 있다.

높은 종횡비 낙하산은 가장 평평한 활공과 착륙 플레어 타이밍에 대한 가장 큰 허용 오차를 가지지만, 가장 예측할 수 없는 개방 특성을 가지고 있다. 2.7의 종횡비는 낙하산의 상한선입니다. 높은 종횡비 캐노피는 일반적으로 9개 이상의 셀을 갖는다. 모든 예비 램에어 낙하산은 더 큰 안정성과 덜 까다로운 조종 특성으로 인해 사각형이다.

2015년 브라질 리우데자네이루의 예수 그리스도상 위를 나는 패러글라이딩

패러글라이더는 거의 모두 램에어 캐노피를 사용하며, 1970년대 중반 이전의 낙하산보다는 오늘날의 스포츠 낙하산과 더 유사하다. 기술적으로는 상승 낙하산이지만, 패러글라이딩 커뮤니티에서는 이 용어를 사용하지 않는다. 오늘날의 '정사각형' 또는 '타원형' 스포츠 낙하산 캐노피와 동일한 기본적인 에어포일 설계를 가지고 있지만, 일반적으로 더 많은 분할된 셀, 더 높은 종횡비, 그리고 더 낮은 프로파일을 가지고 있다. 셀 수는 20개 후반부터 70개까지 다양하며, 종횡비는 8 이상일 수 있지만, 이러한 캐노피의 (투영된) 종횡비는 6 정도일 수 있다. 이는 일반적인 스카이다이버의 낙하산보다 훨씬 높다. 날개폭은 일반적으로 매우 길쭉한 직사각형이나 타원에 훨씬 더 가까워서 '정사각형'이라는 용어는 패러글라이더 조종사가 거의 사용하지 않는다. 마찬가지로, 날개폭은 약 15m일 수 있고, (투영된) 날개폭은 12m일 수 있다. 캐노피는 여전히 서스펜션 라인과 (4개 또는 6개) 라이저를 통해 하네스에 부착되지만, 하네스에 최종적으로 연결할 때는 잠금식 카라비너를 사용한다. 현대식 고성능 패러글라이더는 종종 셀 개구부가 전연의 하단에 더 가까이 있으며, 공기역학적 유선형을 위해 끝 셀이 닫혀 있는 것처럼 보일 수 있다(이러한 겉으로 보기에 닫힌 끝 셀은 환기되고 인접한 셀에서 부풀어 오르며, 인접 셀은 셀 벽에 환기구가 있음).

주요 차이점은 패러글라이더의 용도에 있으며, 일반적으로 하루 종일 지속될 수 있고 어떤 경우에는 수백 킬로미터에 달하는 더 긴 비행을 한다. 하네스 또한 낙하산 하네스와는 상당히 다르며, 초보자용(조종사가 위치에 관계없이 안전하게 고정되도록 나일론 소재와 웨빙으로 된 벤치 시트일 수 있음)부터 고고도 및 크로스컨트리 비행용(보통 공기역학적 효율과 보온을 위해 뻗은 다리를 포함하는 전신 누에고치 또는 해먹 모양의 장치 - '스피드백', '에어로콘' 등이라고 함)까지 크게 다를 수 있다. 많은 디자인에서 등과 어깨 부분을 보호하고, 예비 캐노피, 물통 등을 지지하는 기능이 내장되어 있다. 일부에는 방풍창도 있다.

패러글라이더는 착지 또는 스키 발진을 위해 만들어졌기 때문에 종단 속도 개방에는 적합하지 않으며, 개방 속도를 늦추는 슬라이더가 없다(패러글라이더 조종사는 일반적으로 '개방'되었지만 부풀어 오르지 않은 캐노피로 시작한다). 패러글라이더를 발진시키려면 일반적으로 지상에서 캐노피를 펼쳐 서스펜션 라인에 느슨한 부분과 엉킴이 거의 없도록 열린 캐노피에 가깝게 만든다. 패러글라이딩에서 자세히 알아볼 수 있다. 바람에 따라 조종사는 세 가지 기본적인 옵션이 있다. 1) 전방 달리기 발진(바람이 없거나 약한 바람일 때 일반적), 2) 정지 발진('이상적인' 바람일 때), 3) 역방향 발진(강한 바람일 때). 이상적인 바람에서는 조종사가 상단 라이저를 당겨 바람으로 셀을 부풀리고, 항공기의 플랩과 마찬가지로 브레이크를 부드럽게 내리고 이륙한다. 또는 바람이 없다면 조종사는 일반적으로 절벽이나 언덕 가장자리에서 부풀리도록 달리거나 스키를 탄다. 캐노피가 머리 위에 있으면 이상적인 바람에서는 양쪽 토글을 부드럽게 아래로 당기고, 평평한 지면에서는 견인(예: 차량 뒤에서), 언덕 아래로 계속 달리는 등의 방법이 있다. 다양한 바람에서의 지상 조작이 중요하며, 더 비싼 캐노피의 마모를 줄이기 위해 그 연습을 위해 특별히 만들어진 캐노피도 있다(XC, 경쟁 또는 단순한 레크리에이션 비행용으로 설계된 캐노피).

4. 기술

오늘날 스카이다이버들이 사용하는 주낙하산은 부드럽게 열리도록 설계되어 있다. 과도하게 빠른 전개는 램에어 디자인의 초기 문제였다. 램에어 캐노피의 전개 속도를 늦추는 주요 혁신은 슬라이더이며, 각 모서리 근처에 그로밋이 있는 작은 직사각형 천 조각이다. 네 개의 줄뭉치가 그로밋을 통과하여 라이저(라이저는 하네스와 낙하산의 조종줄을 연결하는 웨빙 조각)에 연결된다. 전개 중에 슬라이더는 캐노피에서 라이저 바로 위까지 미끄러져 내려온다. 슬라이더는 하강하면서 공기 저항에 의해 속도가 줄어들고 줄이 퍼지는 속도를 감소시킨다. 이는 캐노피가 열리고 팽창하는 속도를 줄인다.

동시에 낙하산의 전반적인 설계는 여전히 전개 속도에 상당한 영향을 미친다. 현대 스포츠 낙하산의 전개 속도는 상당히 다양하다. 대부분의 현대 낙하산은 편안하게 열리지만, 개별 스카이다이버는 더 거친 전개를 선호할 수 있다.

전개 과정은 본질적으로 혼란스럽다. 잘 작동하는 캐노피를 사용하더라도 빠른 전개가 여전히 발생할 수 있다. 드물게 전개가 너무 빨라서 점퍼가 타박상, 부상 또는 사망을 당할 수도 있다. 천의 양을 줄이면 공기 저항이 감소한다. 이는 슬라이더를 더 작게 만들거나, 메시 패널을 삽입하거나, 슬라이더에 구멍을 뚫어서 할 수 있다.

스카이다이버가 메인 낙하산을 떼어내는 데 사용하는 3링 릴리스 시스템 애니메이션. 200to1의 기계적 이점을 활용합니다.

예비 낙하산은 일반적으로 테오도르 모스치스키가 처음 설계한 리프코드 배치 시스템을 사용하지만, 스포츠 낙하산을 사용하는 대부분의 현대식 메인 낙하산은 수동 배치식 파일럿 슈트를 사용한다. 리프코드 시스템은 잠금 핀(때로는 여러 개의 핀)을 당겨 스프링으로 작동하는 파일럿 슈트를 해방시키고 컨테이너를 연다. 그런 다음 파일럿 슈트는 스프링에 의해 기류로 밀려나고, 지나가는 공기로 생성된 힘을 사용하여 낙하산 캐노피가 들어 있는 배치 백을 꺼낸다. 파일럿 슈트는 브라이들을 통해 배치 백에 연결된다. 수동 배치식 파일럿 슈트는 기류로 던져지면 파일럿 슈트 브라이들에 있는 잠금 핀을 당겨 컨테이너를 열고, 같은 힘으로 배치 백을 꺼낸다. 수동 배치식 파일럿 슈트에는 여러 가지 변형이 있지만, 설명된 시스템이 더 일반적인 투척 시스템이다.

배치 후 파일럿 슈트는 킬 라인에 의해 자동으로 접힐 수 있는데, 이는 메인 캐노피에 대한 파일럿 슈트의 비행 중 항력을 줄인다. 반면에 예비 낙하산은 배치 후 파일럿 슈트를 유지하지 않는다. 예비 배치 백과 파일럿 슈트는 예비 시스템에서는 캐노피에 연결되어 있지 않다. 이는 프리백 구성으로 알려져 있으며, 구성 요소는 예비 배치 후 회수되지 않는 경우도 있다.

때때로 파일럿 슈트가 핀을 당기거나 백을 꺼낼 만큼 충분한 힘을 생성하지 못하는 경우가 있다. 원인은 파일럿 슈트가 점퍼의 난류 후류(버블)에 걸렸거나, 핀을 고정하는 잠금 루프가 너무 조이거나, 파일럿 슈트가 충분한 힘을 생성하지 못했기 때문일 수 있다. 이 효과는 "파일럿 슈트 주저"로 알려져 있으며, 해결되지 않으면 예비 배치가 필요한 완전한 오작동으로 이어질 수 있다.

낙하산병의 메인 낙하산은 일반적으로 낙하산을 해방시키는 정적선에 의해 배치되지만, 낙하산이 들어 있는 배치 백은 유지한다. 이 경우 파일럿 슈트에 의존하지 않고 배치된다. 이 구성에서 배치 백은 직접 백 시스템으로 알려져 있으며, 배치가 빠르고 일관되며 안정적이다.

5. 안전

낙하산의 안전은 제1차 세계 대전 중 손상된 비행기에서 안전하게 탈출할 수 있는 낙하산 설계 개발의 필요성이 대두되면서 중요해졌다. 전쟁 후, 미국 육군의 에드워드 L. 호프만 소령은 레슬리 어빈, 제임스 플로이드 스미스 등과 함께 개량된 낙하산 개발을 이끌었다. 이들은 1919년 어빈의 낙하산 점프 시험 성공을 통해 A형 낙하산을 개발했고, 이는 많은 사람들의 목숨을 구했다.^[20] 이러한 노력으로 호프만 소령은 1926년 로버트 J. 콜리어 트로피를 수상했다.^[38]

어빈은 비행기에서 계획적인 자유낙하 낙하산 점프를 한 최초의 인물로 알려져 있다. 초기 브로셔에는 1920년 윌리엄 오코너가 어빈 낙하산으로 구조된 최초의 인물로 기록되어 있다.^[39] 1922년에는 시험 조종사 해롤드 R. 해리스 중위가 낙하산으로 생명을 구한 사례가 있었고, 이후 손상된 비행기에서의 성공적인 낙하산 점프를 기념하는 애벌레 클럽이 만들어졌다.

1927년 이탈리아를 시작으로 여러 국가에서 낙하산을 이용해 병사들을 적진에 투하시키는 실험을 했다. 소련은 1930년대 초 정규 공수부대를 설립하고 낙하산 스포츠를 발전시켰다.^[21] 제2차 세계 대전에서는 독일군이 에벤-에마엘 요새 전투와 헤이그 전투에서 공수부대를 기습 공격에 활용했다.^[40] 이후 크레타 전투, 마켓 가든 작전 등 대규모 공중 공격이 이어졌고, 항공기 승무원들은 비상시를 대비해 낙하산을 갖추었다.^[42]

1937년 소련은 북극 탐험 지원에 끌어내리는 낙하산을 처음 사용했다.^[21] 제2차 세계 대전 중에는 실크 대신 나일론 낙하산이 사용되기 시작했다.^[43]

현대 스카이다이버들이 사용하는 주낙하산은 부드럽게 열리도록 설계되어 있으며, 슬라이더는 램에어 캐노피의 전개 속도를 늦추는 주요 혁신이다. 낙하산은 신뢰할 수 있게 개방되도록 주의 깊게 접거나 포장되지만, 잘못 포장되면 오작동이 발생할 수 있다. 미국 등에서는 비상 및 예비 낙하산을 훈련받고 인증된 조립공이 포장한다.

낙하산 설계, 유지보수, 하중, 포장 기술, 운영자 경험 등이 오작동률에 영향을 미치기 때문에 정확한 수치 추정은 어렵다. 대략 1,000회의 스포츠 주낙하산 개방 중 하나는 오작동하여 예비 낙하산을 사용해야 한다. 예비 낙하산은 주낙하산보다 더 보수적으로 설계되고 엄격한 기준으로 제작 및 테스트되어 더 신뢰할 수 있다. 미국에서는 2017년 평균 사망률이 133,571회 점프당 1회로 기록되었다.^[53]

5. 1. 오작동 유형

"메이 웨스트(Mae West)" 또는 "팽창된 주변부(blown periphery)"는 원형 낙하산 고장 유형으로, 낙하산 캐노피의 모양이 배우 메이 웨스트(Mae West)의 풍만한 가슴을 닮은 큰 브래지어처럼 변형되는 현상이다. 바람에 휘둘리는 나일론 천 기둥은 마찰로 빠르게 가열되고 캐노피의 반대쪽이 좁은 영역에서 서로 융합되어 완전히 열릴 가능성이 없어진다.
"스트리머(streamer)"는 메인 낙하산이 줄에 엉켜서 펼쳐지지 않고 종이 스트리머 모양이 되는 현상이다. 낙하산 조종사는 예비 낙하산을 펼칠 공간과 깨끗한 공기를 확보하기 위해 메인 낙하산을 잘라낸다.^[54]
"역전(inversion)"은 캐노피의 한쪽 주름이 낙하산 반대쪽의 현수선 사이로 불어 들어간 다음 공기를 잡을 때 발생한다. 그 부분은 캐노피가 완전히 뒤집힐 때까지 이차엽을 형성한다.
"바버 폴(barber's pole)"은 점퍼의 머리 뒤쪽에 줄이 엉켜 있는 것을 의미하며, 점퍼는 메인 낙하산을 잘라내고 예비 낙하산을 연다.^[54]
"말굽형(horseshoe)"은 낙하산 줄과 가방이 가방 드로그와 브라이들보다 먼저 풀리는 순서대로의 배치 오류이다. 이로 인해 줄이 엉키거나 낙하산 드로그가 용기에서 풀리지 않는 상황이 발생할 수 있다.^[54]
"점퍼-인-투(Jumper-In-Tow)"는 정적선이 분리되지 않아 점퍼가 항공기 뒤에 끌려가는 것을 말한다.^[54]

6. 관련 법규 (대한민국)

항공법 제90조에 따르면 국토교통부 장관의 허가를 받은 사람만이 항공기에서 낙하산을 이용해 하강할 수 있다.^[1] 제한표면과 같이 공항 및 그 주변 등 제한표면으로 지정된 장소에서는 낙하산 착지와 같은 공중 장애물 설치가 금지된다.^[2] 전시 국제법(Attacks on parachutists|낙하산병 공격^영어)에 따르면, 격추된 항공기에서 탈출하는 병사에 대한 공격은 금지된다. 이는 적 세력권 내 착지 시 포로가 될 수밖에 없기 때문이다. 단, 이는 탈출하는 병사에게만 해당되며, 강하 중인 공수부대에 대한 공격은 허용된다.^[3]

7. 기타

조지프 키팅거는 1960년 8월 16일 엑설시어 III 시험 점프에서 약 31333.44m 높이의 기구에서 뛰어내려 최고 고도 낙하산 점프 세계 기록을 세웠다. 그는 소형 안정화 낙하산을 펼쳐 4분 36초 동안 낙하했고,^[55] 약 5334.00m 높이에서 주 낙하산을 펼쳐 뉴멕시코 사막에 안전하게 착륙했다. 총 하강 시간은 13분 45초였다.^[56] 하강 중 최저 온도는 -94°C였고, 자유낙하 단계에서 최고 속도는 614mph (마하 0.8)에 달했다.^[57]

기네스 세계 기록에 따르면, 예브게니 니콜라예비치 안드레예프는 1962년 11월 1일 러시아 사라토프 근처에서 고도 25457m에서 24500m를 보조 낙하산 없이 자유낙하하여 최장 시간 기록을 세웠고, 이 기록은 2012년 펠릭스 바움가르트너에 의해 깨졌다.

펠릭스 바움가르트너는 2012년 10월 14일 고도 약 38969.29m에서 점프하여 최고 속도 833.9mph (거의 마하 1.1)에 도달하며 조지프 키팅거의 기록을 깼다. 키팅거는 바움가르트너의 점프에 자문을 해주었다.^[58]

앨런 유스테이스는 2014년 10월 24일 고도 약 41419.00m에서 성층권 점프를 했다. 그러나 유스테이스의 점프에는 보조 낙하산이 사용되었고, 바움가르트너의 점프에는 사용되지 않았기 때문에, 수직 속도와 자유낙하 거리 기록은 서로 다른 범주에 속한다.

10월 22일은 낙하산의 날이다. 1797년 10월 22일, 프랑스 발명가 앙드레-자크 가르네랑이 파리 교외의 몽소공원에서 고도 약 1,000m를 유람하던 기구에서 원형 낙하산으로 강하하여 무사히 착륙한 것에서 유래했다.^[64]^[65]
Caterpillar Club|캐터필러 클럽^영어은 파손된 항공기에서 낙하산으로 탈출하여 생존한 사람이 회원으로 등록되는 클럽이다. 캐터필러는 낙하산에 사용되는 비단을 생산하는 누에에서 유래한다.
아브라함-루이 브레게는 회중시계의 내충격 기구를 발명하고 "낙하산"이라고 명명했다.

비유

낙하산 인사
골든 낙하산은 회사 인수 시 임원의 퇴직금을 고액으로 하는 계약에 의한 인수 대항책이다. 종업원의 경우, 틴 낙하산이라고 한다.

8. 군사적 사용

제1차 세계 대전 당시 계류식 관측 기구에 탑승한 포병 관측병에 의해 낙하산이 최초로 군사적으로 사용되었다. 이들은 적 전투기의 매력적인 표적이었지만, 강력한 대공포 방어 때문에 파괴하기는 어려웠다.^[27] 수소로 채워진 기구는 적기가 나타나면 화재로 인해 위험해지므로 탈출하기 어려웠고, 관측병들은 적 항공기가 보이자마자 낙하산을 타고 하강했다. 지상 요원들은 기구를 가능한 한 빨리 회수하고 공기를 빼냈다. 낙하산의 주요 부분은 기구에 매달린 가방에 들어 있었고, 조종사는 주 낙하산에 연결된 간단한 허리 벨트만 착용했다. 기구 승무원이 뛰어내리면 승무원의 허리 벨트에 의해 낙하산의 주요 부분이 가방에서 끌어내려졌는데, 먼저 낙하산 줄이, 그 다음에 주 캐노피가 펼쳐졌다. 이러한 유형의 낙하산은 독일군이 처음으로 관측 기구 승무원을 위해 대규모로 채택한 후, 영국과 프랑스가 이어서 채택했다. 이 유형의 장비는 기구에서는 잘 작동했지만, 독일군이 고정익 항공기에 사용했을 때는 혼재된 결과를 보였다. 조종사 뒤쪽 칸에 낙하산 가방이 보관되었는데, 많은 경우 낙하산 줄이 회전하는 항공기와 얽히는 문제가 발생했다. 이러한 유형의 낙하산은 헤르만 괴링을 포함한 여러 유명한 독일 전투기 조종사의 목숨을 구했지만, 연합군의 "보다 무거운 항공기" 승무원들에게는 낙하산이 지급되지 않았다.^[28] 그 이유는 조종사들이 항공기를 구하려고 노력하기보다는 피격 시 즉시 탈출하는 것을 막기 위해서라는 주장이 있지만, 전쟁 중 조종사였던 아서 굴드 리 공군 중장은 전쟁 후 영국 전쟁청의 자료를 조사했으나 그러한 주장을 뒷받침할 증거를 찾지 못했다.

당시 항공기 조종석은 조종사와 낙하산을 모두 수용하기에 충분히 크지 않았다. 낙하산을 착용한 조종사에게 맞는 좌석은 낙하산을 착용하지 않은 조종사에게는 너무 컸기 때문이다. 이것이 독일식 낙하산이 "배낭형"이 아닌 동체에 보관된 이유이다. 초기에는 항공기의 적재량이 제한되어 있었기 때문에 무게도 고려 요소였다. 낙하산을 휴대하면 성능이 저하되고 유용한 공격력과 연료 적재량이 감소했다.

영국에서는 철도 기술자이자 아라비아 말 사육자인 에버러드 캘쓰롭이 자신의 Aerial Patents Company를 통해 "British Parachute"와 "Guardian Angel" 낙하산을 발명하고 판매했다. 1917년 1월 13일, 캘쓰롭의 설계 조사의 일환으로 시험 조종사 클라이브 프랭클린 콜릿은 오퍼드 네스 실험장 상공에서 로열 항공 공장 BE.2c에서 성공적으로 뛰어내렸다.^[29]^[30] 그는 며칠 후 실험을 반복했다.

콜릿에 이어 "미치광이 소령"으로 알려진 기구 장교 토마스 오르드-리스는 런던 타워 브리지에서 성공적으로 뛰어내렸다.^[31]^[32] 이로 인해 왕립 비행대의 기구 조종사들이 낙하산을 사용하게 되었지만, 항공기에서 사용하도록 지급되지는 않았다.

1911년 켄터키주 렉싱턴의 솔로몬 리 밴 미터 주니어는 배낭형 낙하산인 "Aviatory Life Buoy"에 대한 특허를 신청하여 1916년 7월에 받았다.^[33] 그의 독립형 장치는 혁신적인 신속 분리 장치인 리프코드를 특징으로 하여, 추락하는 조종사가 손상된 항공기에서 안전하게 벗어났을 때만 캐노피를 펼칠 수 있게 해주었다.^[34]

독일 비행선 지상 승무원인 오토 하이네케는 독일 공군이 1918년에 도입한 낙하산을 설계하여 세계 최초로 표준 낙하산을 도입한 공군이 되었다. 베를린의 슈뢰더 회사가 하이네케의 설계를 제조했다.^[30] 이 낙하산의 첫 성공적인 사용은 야그드슈타펠 46의 헬무트 슈타인브레허 중위가 1918년 6월 27일 손상된 전투기에서 탈출하면서 이루어졌으며, 그는 역사상 최초로 성공적으로 탈출한 조종사가 되었다.^[30] 하이네케의 설계로 많은 조종사들이 목숨을 건졌지만, 효과는 비교적 낮았다. 처음 70명의 독일 조종사 중 약 3분의 1이 사망했다.^[35] 이러한 사망 사고는 대부분 낙하산이나 리프코드가 회전하는 항공기의 기체에 걸리거나 하네스 고장 때문이었는데, 이 문제는 후속 버전에서 해결되었다.^[35]

프랑스, 영국, 미국, 이탈리아 공군은 나중에 다양한 정도로 하이네케 낙하산을 기반으로 첫 낙하산 설계를 만들었다.^[36]

영국에서는 프랑스(연 기구 부대)에서 왕립 비행대 소령으로 복무했던 프랭크 미어스 경이 1918년 7월 신속 분리 버클이 있는 낙하산에 대한 특허를 등록했는데, 이것을 "미어스 낙하산"이라고 하며 그 이후로 널리 사용되었다.^[37]

최초의 낙하산은 우산과 같은 둥근 모양이었다. 둥근 모양을 이용하여 제2차 세계 대전 당시 미국과 독일 등은 공수부대를 도입하였다. 이후 낙하산은 장방형, 렌즈형 등 여러 가지 모양으로 발전하였다.

낙하산은 항공기나 헬리콥터에서의 탈출 및 인원 강하, 물자의 공중 투하, 스카이다이빙의 최종 단계 등에 사용된다.^[62] 초기 낙하산은 비단으로 만들어졌는데, 젖으면 무거워지는 데다가 펼쳐지지 않는 사고가 자주 발생했다. 현재는 나일론 등의 화학 섬유로 만들어진다.

낙하산의 형태에는 두 가지가 있는데, 고전적인 버섯 모양은 그 형태 때문에 캐노피가 찌그러지기 어렵고 안정적이지만, 조종성은 떨어진다. 특히 착지 시에는 건물 2층에서 흙바닥으로 안전 장비 없이 뛰어내렸을 때와 거의 같은 충격이 오기 때문에, 정해진 수신 자세를 취하지 않으면 부상을 입게 된다. 항공 스포츠에서 표준이 된 램에어 타입 낙하산은 단면이 날개 모양을 하고 있어 활공 성능과 조종성이 뛰어나지만, 앞서 언급한 버섯 모양에 비해 캐노피가 찌그러지기 쉽다는 특성이 있다.

상기 용도 외에도 드래그 레이스 경주차의 정지나 우주왕복선, 전투기의 착륙 활주 시 감속 등에도 유사한 형태의 것이 사용되지만, 이것들은 감속에만 사용되므로 '''드로그 슈트'''(drogue chute, drag parachute, 드래그 슈트, 제동 낙하산)라고 불린다.

'''드로그 슈트'''(Drogue chute)라는 소형 낙하산은, 메인 낙하산(주낙하산)의 전개 전 자세 제어(자세가 불안정하면 메인 낙하산의 줄이 엉켜 제대로 전개되지 않기 때문에)와, 예비 감속(고속 시에 갑자기 메인 낙하산을 열면 찢어져 파손되기 때문에) 및 메인 낙하산을 수납부에서 꺼내는 데 사용된다.

; 대표적인 사용자

국가	부대
러시아	러시아 공수군
중국	중국 인민해방군 공군 공정병
미국	미국 제18공수군단
영국	영국 특수공수부대
일본	일본 육상자위대 제1공수단, 일본 공수부대
독일	독일 연방군 제1공수사단, 독일 낙하산병
프랑스	프랑스 공수코만도그룹
스페인	스페인 제6낙하산경보병여단

; 군사적 사용의 변형

사출좌석
공수작전, 공중투하, 고고도낙하저고도개방
* 마켓가든 작전
* 너무 먼 다리
배류트

9. 그 외 이용

낙하산은 군용 뿐만 아니라 스카이다이빙, 패러글라이딩과 같은 스포츠에도 이용된다.

낙하산은 사람이나 물체의 하강 속도를 줄이는 용도 외에도, 활주로 착륙 장치(drogue parachute)로서 육상 또는 항공 차량(고정익 항공기 및 드래그 레이서 포함)의 수평 감속을 돕거나, 안정성을 제공하거나, 특정 유형의 경항공기의 비상 상황에서 보조 장치로 사용되며, 탠덤 자유 낙하에서도 사용되고, 더 큰 낙하산의 배치를 유발하는 조종사 장치로도 사용된다.^[59]^[60]

낙하산은 놀이 기구로도 사용된다.^[61]

낙하산은 항공기나 헬리콥터에서의 탈출 및 인원 강하, 물자의 공중 투하, 스카이다이빙의 최종 단계 등에 사용된다.^[62] 초기 낙하산은 비단으로 만들어졌는데, 젖으면 무거워지는 데다가 펼쳐지지 않는 사고가 자주 발생했다. 현재는 나일론 등의 화학 섬유로 만들어진다.

낙하산의 형태에는 두 가지가 있는데, 고전적인 버섯 모양은 그 형태 때문에 캐노피가 찌그러지기 어렵고 안정적이지만, 조종성은 떨어진다. 특히 착지 시에는 건물 2층에서 흙바닥으로 안전 장비 없이 뛰어내렸을 때와 거의 같은 충격이 오기 때문에, 정해진 수신 자세를 취하지 않으면 부상을 입게 된다. 항공 스포츠에서 표준이 된 램에어 타입 낙하산은 단면이 날개 모양을 하고 있어 활공 성능과 조종성이 뛰어나지만, 앞서 언급한 버섯 모양에 비해 캐노피가 찌그러지기 쉽다는 특성이 있다.

상기 용도 외에도 드래그 레이스 경주차의 정지나 우주왕복선, 전투기의 착륙 활주 시 감속 등에도 유사한 형태의 것이 사용되지만, 이것들은 감속에만 사용되므로 '''드로그 슈트'''(drogue chute, drag parachute, 드래그 슈트, 제동 낙하산)라고 불린다.

'''드로그 슈트'''(Drogue chute)라는 소형 낙하산은, 메인 낙하산(주낙하산)의 전개 전 자세 제어(자세가 불안정하면 메인 낙하산의 줄이 엉켜 제대로 전개되지 않기 때문에)와, 예비 감속(고속 시에 갑자기 메인 낙하산을 열면 찢어져 파손되기 때문에) 및 메인 낙하산을 수납부에서 꺼내는 데 사용된다.

일본에서는 항공법 제90조에서 “국토교통대신의 허가를 받은 자가 아니면 항공기에서 낙하산으로 강하해서는 안 된다.”라고 규정하고 있다. 비용 및 중량 제한, 안전성 문제로 민간 여객기에는 낙하산이 장착되어 있지 않은 것이 일반적이다. 전투기에는 사출좌석이 갖춰져 있는 경우가 많기 때문에, 실제로 낙하산 강하를 하는 것은 대형기의 승무원이지만, 군 파일럿은 필수 훈련이다. 그러나 훈련을 위해 비행기에서 강하하는 것은 비용이 많이 들고 초보자에게는 어렵기 때문에, 탑에서 뛰어내리는 모의 훈련이 실시되고 있다. 현대에는 가상현실을 이용한 훈련 장치도 개발되고 있다.

;대표적인 사용자

각국의 공수군, 공수부대, 낙하산부대
* 러시아 공수군 - 적설이나 진창의 영향을 받기 쉽고, 도로 사정이 좋지 않은 국가 특성상 많은 병사, 전차 및 자주포 등을 공수할 수 있도록 되어 있다.
* 중국 인민해방군 공군 공정병
* 미국 제18공수군단
* 영국 특수공수부대
* 일본 육상자위대 제1공수단
* 일본 공수부대
* 독일 연방군 제1공수사단
* 독일 낙하산병
* 프랑스 공수코만도그룹
* 스페인 제6낙하산경보병여단

;군사적 사용의 변형

사출좌석
공수작전, 공중투하, 고고도낙하저고도개방
* 마켓가든 작전
* 너무 먼 다리
배류트 - 낙하산과 기구를 결합한 신조어
Joint Precision Airdrop System
Military Free Fall Parachute System

;소방에서의 사용

Smokejumper - 산불 발생 시, 도로가 정비되지 않은 지역에 신속하게 도착하여 불이 번지지 않도록 방화대 등의 작업을 수행한다.

;민간기에서의 사용

비상착륙용 낙하산 - 초경량 비행기가 조종 불능 상태가 되었을 때 조종사가 작동시킨다.

;스포츠

베이스점핑, 스카이다이빙, 스카이서핑

;기록에의 도전

프로젝트 엑셀시오 - 낙하산 강하 고도 기록을 수립했다.

;낙하산이 사용된 사건·일화

D.B. 쿠퍼 사건 - 하이재킹범은 낙하산을 이용해 비행기에서 탈출했다.
필리핀항공 812편 납치사건 - 2000년 5월 25일, 항공기가 납치되었고, 금품을 훔친 범인은 직접 만든 낙하산을 사용해 탈출했으나, 낙하산을 펼치지 못하고 추락사했다. 승무원은 모두 무사했다.^[63]
비버 강하 작전 - 미국 비버가 이주지에서 방해가 되었기 때문에, 낙하산으로 공중 투하하여 수송되었다.

참조

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_[3] 문서 Harnvb
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낙하산