TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 14138-1:2024 (BS EN 926-1:2015) VỀ THIẾT BỊ DÙ LƯỢN – DÙ LƯỢN – PHẦN 1: YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ BỀN KẾT CẤU

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 14138-1:2024

BS EN 926-1:2015

THIẾT BỊ DÙ LƯỢN – DÙ LƯỢN – PHẦN 1: YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ BỀN KẾT CẤU

Paragliding equipment – Paragliders – Part 1: Requirements and test methods for structural strength

Lời nói đầu

TCVN 14138-1:2024 hoàn toàn tương đương với BS EN 926-1:2015;

TCVN 14138-1:2024 do Trường Đại học Thể dục thể thao Bắc Ninh biên soạn, Bộ Văn hóa Thể thao và Du lịch đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố;

Bộ TCVN 14138 (BS EN 926) Thiết bị dù lượn – Dù lượn gồm các phần sau đây:

– TCVN 14138-1:2024 (BS EN 926-1:2015), Phần 1: Yêu cầu và phương pháp thử độ bền kết cấu;

– TCVN 14138-2:2024 (BS EN 926-2:2013), Phần 2: Yêu cầu và phương pháp thử để phân cấp đặc tính an toàn bay.

Lời giới thiệu

TCVN 14138 (BS EN 926) bao gồm hai phần: TCVN 14138-1 (BS EN 926-1) quy định các yêu cầu và phương pháp thử độ bền kết cấu của dù lượn và TCVN 14138-2 (BS EN 926-2) quy định các yêu cầu thử nghiệm đặc tính an toàn bay của dù lượn. Dù lượn đã được thử nghiệm đảm bảo tuân thủ theo TCVN 14138-1:2024 (BS EN 926-1) và TCVN 14138-2:2024 (BS EN 926-2) thì được coi là phù hợp với TCVN 14138:2024 (BS EN 926).

Mục đích của các tiêu chuẩn này nhằm nâng cao độ an toàn để loại trừ những dù lượn ở trạng thái bất thường trong từng tình huống nhất định, trên cơ sở thực hiện các thử nghiệm quy định trong hai tiêu chuẩn này.

 

THIẾT BỊ DÙ LƯỢN – DÙ LƯỢN – PHẦN 1: YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ BỀN KẾT CẤU

Paragliding equipment – Paragliders – Part 1: Requirements and test methods for structural strength

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu và phương pháp thử khả năng chịu tải trọng tĩnh và tải trọng động của dù lượn và xác định ngưỡng của độ bền tối thiểu cho các thiết bị dù lượn.

Tiêu chuẩn này áp dụng đối với dù lượn quy định tại 2.1.

2  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

2.1

Dù lượn (paraglider)

Thiết bị dù siêu nhẹ không có cấu trúc khung cứng, khi cất cánh và hạ cánh đều phải dùng chân, có một đai ngồi (hoặc các đai ngồi) gắn với cánh dù để treo đỡ phi công dù lượn (và có thể thêm một hành khách)

2.2

Chủng loại dù lượn (model of paraglider)

Các dù lượn có kích cỡ khác nhau có cùng một thiết kế được coi là cùng chủng loại khi đáp ứng được các tiêu chí sau:

a) các kích cỡ khác nhau thu được bằng cách sử dụng hệ số tỷ lệ đồng nhất;

b) sử dụng vật liệu giống nhau đối với tất cả các kích cỡ;

c) các vật liệu được gia công/xử lý giống hệt nhau đối với tất cả các kích cỡ.

2.3

Các dây có cấu trúc giống nhau (identically constructed lines)

Các dây chỉ khác nhau về chiều dài hoặc màu sắc bên ngoài.

2.4

Dây treo chính (main control lines)

Toàn bộ hệ thống dây kết thúc ở hai tay cầm điều khiển.

2.5

Hư hại đáng kể (significant damage)

Sự hư hại (vỡ, nứt, đứt, gãy) của bất kỳ thành phần chịu tài chính nào của kết cấu.

3  Các yêu cầu

3.1  Tải trọng xung động

Khi thử theo 4.4, kiểm tra bằng mắt thường, cánh dù không được có hư hại đáng kể.

3.2  Tải trọng duy trì

Khi thử theo 4.5, cánh dù phải duy trì theo 4.5.2.1) hoặc 4.5.2 2).

3.3  Độ bền kéo đứt của dây treo

Thử các dây treo theo 4.6. Nếu các dây có cấu trúc giống nhau thì có thể sử dụng chung kết quả thử nghiệm.

Độ bền kéo đứt tối thiểu của dây bất kỳ phải lớn hơn 200 N. Cấp độ 1 (L1) được xác định là các dây dù được nối với các dây gom.

Tổng độ bền sau khi thử uốn của các dây cấp độ 1 (L1) phải lớn hơn 14 x g x [tải trọng tối đa khi bay] hoặc 14 000 N (g = 9,81 m/s²).

Đối với mỗi cấp độ, phép tính giống nhau được thực hiện. Kết quả phải lớn hơn 14 x g x [tải trọng tối đa khi bay] hoặc 14 000 N (g = 9,81 m/s²).

Các cấp độ tiếp theo của dây treo (như được thể hiện trong Hình 1) được xác định bởi mỗi điểm nối dây tiếp theo. Nếu dây được gắn trực tiếp vào cánh dù (tức là phía trên nó không có điểm nối dây), độ bền của dây cũng sẽ được sử dụng trong quá trình tính toán độ bền của từng cấp độ phía trên nó. Ví dụ về cách tính được nêu trong Phụ lục A.

CHÚ DẪN

1  Cánh dù

2  Các dây gom

L1  Cấp độ 1

L2  Cấp độ 2

L3  Cấp độ 3

L4  Cấp độ 4

Hình 1 – Ví dụ về cách sắp đặt dây

3.4  Độ bền kéo đứt của các dây treo chính

Thử các dây treo theo 4.6. Nếu các dây có cấu trúc giống nhau thì có thể sử dụng chung kết quả thử nghiệm.

Tổng cường độ chịu tải của các dây từ mỗi cấp độ phải lớn hơn 1 500 N (tức là 2 x 750 N).

Độ bền kéo đứt tối thiểu của dây bất kỳ phải lớn hơn 200 N.

Cấp độ đầu tiên của dây treo chính là các dây được gắn vào (các) tay cầm điều khiển chính bao gồm tay cầm điều khiển và bộ phận móc nối của dây vào tay cầm.

Khi tay cầm điều khiển được kết nối với dây treo theo cách được mô tả trong hướng dẫn sử dụng; thì các liên kết của chúng phải có độ bền kéo đứt tối thiểu là 750 N.

4  Phương pháp thử

4.1  Thiết bị

4.1.1  Liên kết yếu

Điểm liên kết yếu phải được chọn để bị kéo đứt ở tải trọng xác định trong Bảng 1 theo tổng tải trọng bay:

Bảng 1 – Lựa chọn lực kéo đứt của liên kết yếu

Tổng tải trọng bay (kg)	<120	120 đến 180	180 đến 240	≥ 240
Lực kéo đứt của liên kết yếu (N)	8 000	10 000	12 000	14 000

Được phép sử dụng các liên kết yếu với dung sai ± 5 %. Các liên kết yếu phải được bảo vệ để tránh lực xoắn theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

Với mỗi giá trị 60 kg bổ sung vượt quá tải tổng 240 kg khi bay, lực kéo đứt của liên kết yếu sẽ tăng thêm 2 000 N.

Trường hợp không có sẵn các liên kết yếu riêng lẻ của các giá trị đã chỉ định, cho phép ghép song song hai liên kết yếu giống nhau với một nửa giá trị theo yêu cầu.

4.1.2  Dây cáp

Cáp thử nghiệm động phải đáp ứng các yêu cầu sau:

– chiều dài: 125 m (±1 %)

– độ bền kéo đứt tối thiểu: ≥ 50 kN;

– độ giãn dài đàn hồi tại 5 kN phải nằm trong khoảng từ 11,8 cm đến 14,4 cm.

CHÚ THÍCH  Độ giãn dài đàn hồi bằng 1,05 phần nghìn (± 10 %) ở 5 kN.

4.1.3  Cảm biến điện tử

Mỗi cảm biến điện tử được trang bị một máy đo biến dạng điện tử để đo lực (mỗi giây lấy mẫu tối thiểu 10 lần) theo yêu cầu tại 4.5.

4.1.4  Mạch đo

Với đồ thị thể hiện rõ ràng mối quan hệ giữa tải trọng (N) và thời gian (s).

4.1.5  Thiết bị quay video

Thiết bị quay video phải được sử dụng để ghi lại toàn bộ trạng thái hoạt động của dù lượn trong quá trình thử nghiệm.

Có thể sử dụng nhiều hơn một máy quay.

4.1.6  Xe thử

Đối với phép thử tải trọng xung động, phải sử dụng phương tiện đã được kiểm định/kiểm tra với sai số tốc độ mặt đất trong khoảng ± 1 km/h.

4.2  Mẫu thử

Chọn một mẫu thử phù hợp với hồ sơ sản xuất cho chủng loại đó. Mẫu thử này được sử dụng cho cả phép thử 4.4 và phép thử 4.5, đầu tiên là 4.4 và sau đó là 4.5. Không được thay đổi mẫu thử giữa hai phép thử.

Hoặc:

a) mỗi kích cỡ của thiết kế dù lượn cụ thể phải được thử nghiệm riêng biệt hoặc;

b) khi các kích cỡ khác nhau đáp ứng tiêu chí là cùng một chủng loại thì kích cỡ có tổng tải trọng tối đa lớn nhất khi bay được thử nghiệm. Trong trường hợp này, tổng tải trọng tối đa khi bay đối với tất cả các kích cỡ nhỏ hơn không được vượt quá:

W_tối đa = W_{tối đa của dù lượn được thử} x 0,9

4.3  Điều kiện thử nghiệm

Đối với phép thử tải động tại 4.4, tốc độ gió trong vùng lân cận của dù lượn phải nhỏ hơn 4 m/s.

4.4  Phép thử tải động

4.4.1  Nguyên tắc

Dù lượn phải chịu một tải trọng động và cánh dù không được có hư hại đáng kể khi kiểm tra bằng mắt thường.

4.4.2  Quy trình

Tiến hành phép thử tải động bằng cách sử dụng liên kết yếu để giới hạn tải ở mức tối đa theo Bảng 1.

Đặt dù lượn theo phương thẳng đứng sao cho nó được đỡ từ vị trí gần với mép trước cánh dù,với mép sau cánh dù chạm đất ở giữa và cánh dù được mở ra hoàn toàn, số lượng vị trí đỡ ít nhất phải bằng số dây ở phần thấp nhất của các dây A.

Trải cánh dù sao cho giảm thiểu độ chùng của vật liệu ở mặt dưới (cánh dù). Dây dù và các dây nâng càng thẳng càng tốt.

Nối các dây treo với liên kết yếu và sau cùng là với cáp được xác định trong 4.1.2, và đầu dây cáp còn lại được kết nối với xe thử.

Cố định các tay cầm điều khiển vào vị trí thẳng đứng trên các dây gom mà không cần phanh trước.

Trải cáp trên mặt đất sao cho tải trọng động của thử nghiệm có thể được tác động gần như ngay lập tức.

Xe thử phải đạt được tốc độ mặt đất trong khoảng từ 70 km/h đến 75 km/h kể từ lúc bắt đầu đứng yên trước khi cáp được kéo căng.

Tiếp tục cho đến khi:

a) liên kết yếu bị kéo đứt; hoặc

b) 5 s đã trôi qua kể từ khi áp dụng tải trọng động.

4.5  Phép thử tải duy trì

4.5.1  Nguyên tắc

Dù lượn được gắn vào xe thử và ‘được bay lên’ trong khi đo lực tải.

4.5.2  Quy trình

Gắn các dây gom của mẫu thử, cách nhau (0,42 ± 0,02) m vào các cảm biến điện tử trên xe thử.

Bộ dây treo có thể được bố trí trên xe thử để ổn định cánh dù.

Quay video của phép thử để ghi lại tình trạng của cánh dù khi chịu lực tải

Tăng tốc độ của xe thử càng từ từ càng tốt, cho phép bộ điều khiển kiểm soát được sự ổn định của đường bay của dù lượn một cách thỏa đáng.

Khi dù lượn đã ổn định, tiếp tục tăng dần tốc độ cho đến khi:

1) Tải trọng đo được cao hơn hệ số tải tám lần tổng tải trọng tối đa khi bay do nhà sản xuất khuyến nghị, trong thời gian tích lũy tối thiểu là 3 s; hoặc

2) Năm đỉnh cách nhau ít nhất 0,3 s đạt được cao hơn mười lần tổng tải trọng tối đa khi bay do nhà sản xuất khuyến nghị, trong một lần chạy.

4.6  Phép thử gập dây

4.6.1  Nguyên tắc

Ba mẫu của mỗi loại dây trong hệ thống dây treo (tức là ba mẫu của từng vật liệu và/hoặc phương pháp gia công), có chiều dài từ 0,5 m đến 0,55 m với các vòng ở mỗi đầu, được ổn định và sau đó đo độ bền kéo đứt của chúng.

4.6.2  Điều kiện

Một dây dưới lực căng không đổi 2 N ± 10 % ở giữa một ống trụ được gập qua gập lại (xem Hình 2) có cùng đường kính với đường kính danh nghĩa của dây được quy định bởi nhà sản xuất (± 0,1 mm) với mức tối thiểu là 0,7 mm. Điểm giữa của đường gập phải căn thẳng hàng với điểm yếu nhất của dây. Góc quay tối thiểu cần thiết cho một chu trình là 350°.

Một chu trình hoàn chỉnh sẽ mất tối đa 2 s (2 lần gập).

Sau khi kết thúc 5000 chu trình gập, mẫu thử được đo độ bền kéo đứt.

Ví dụ về quá trình gập được thể hiện trong Hình 2.

Hình 2 – Dụng cụ thử gập dây

4.6.3  Quy trình

Đo độ bền kéo đứt của mẫu thử khi được đặt tải qua các vòng ở mỗi đầu, sử dụng các đầu nối kim loại có đường kính từ 3 mm đến 4,5 mm.

Tốc độ của thiết bị thử nghiệm khi đặt tải phải nằm trong khoảng từ 0,7 m/min đến 1 m/min. Giá trị thấp nhất đo được từ ba mẫu thử, F_đứt, được dùng cho phép tính theo yêu cầu tại 4.2.

Cần có một cảm biến điện từ đã hiệu chuẩn được trang bị một máy đo biến dạng điện tử để đo lực (mỗi giây lấy mẫu tối thiểu 100 lần).

5  Hồ sơ thử nghiệm

5.1  Thông tin hồ sơ thử nghiệm

Hồ sơ thử nghiệm phải bao gồm các yêu cầu tối thiểu sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) tên và địa chỉ của nhà sản xuất;

c) tên và địa chỉ của người hoặc công ty cung cấp dù lượn để thử nghiệm (nếu khác với nhà sản xuất);

d) chủng loại và tài liệu tham khảo của dù lượn được thử nghiệm;

e) chi tiết về hư hại đáng kể bất kỳ sau khi tiến hành phép thử;

f) tên và địa chỉ của phòng thử nghiệm;

g) kết quả của các phép thử, tức là giá trị của các tải trọng, tính bằng niutơn, và thời gian tải, tính bằng giây;

h) mã số mẫu thử được định danh đơn nhất.

5.2  Các tài liệu kèm theo hồ sơ thử nghiệm

Các tài liệu sau đây phải đi kèm với hồ sơ thử nghiệm và được phòng thử nghiệm lưu trữ:

a) bản ghi video của các phép thử;

b) hồ sơ sản xuất, ngoại trừ trường hợp dù lượn giống hệt nhau đã được thử nghiệm bay theo TCVN 14138-2 (BS EN 926-2), trong trường hợp đó, chì phải lưu trữ một hồ sơ của nhà sản xuất;

c) dù lượn đã trải qua thử nghiệm, ngoại trừ trường hợp dù lượn giống hệt nhau đã được thử nghiệm bay theo tiêu chuẩn TCVN 14138-2 (BS EN 926-2),trong trường hợp này, chỉ phải lưu trữ mẫu đã thử nghiệm bay.

Các tài liệu này phải được lưu trữ tối thiểu 15 năm và dù lượn đã thử nghiệm được lưu tối thiểu là 5 năm.

6  Hồ sơ sản xuất

Hồ sơ sản xuất do nhà sản xuất cung cấp phải có các thông tin sau:

a) tên và địa chỉ của nhà sản xuất;

b) tên và địa chỉ của người hoặc công ty cung cấp dù lượn để thử nghiệm (nếu khác với nhà sản xuất);

c) tên của chủng loại;

d) năm (bốn chữ số) và tháng sản xuất của mẫu thử;

e) tổng tải trọng tối thiểu và tối đa khi bay;

f) các bản vẽ có kích cỡ và dung sai;

Các bản vẽ phải được cung cấp trong phụ lục của hồ sơ sản xuất. Phải minh họa rõ ràng các dây treo và cũng đưa ra hình chiếu phẳng của tất cả các bộ phận của dù lượn.

Có thể cung cấp các bản về này bằng mã hoá nhị phân (miễn là định dạng có thể đọc được bằng phần mềm văn phòng chuẩn), nhưng các dây treo và hình chiếu phẳng phải là trên giấy.

g) danh sách các bộ phận và vật liệu;

Tất cả các vật liệu được sử dụng phải được liệt kê với:

1) tên của vật liệu;

2) tên và tài liệu tham chiếu của nhà sản xuất;

3) cách sử dụng cụ thể của các bộ phận trong dù lượn;

4) các đặc tính và các thử nghiệm đã thực hiện bởi nhà cung cấp hoặc nhà sản xuất thực hiện trên vật liệu này.

7  Ghi nhãn

Điều này không áp dụng đối với trường hợp dù lượn tuân theo TCVN 14138-2 (BS EN 926-2).

Trong trường hợp dù lượn được thử nghiệm theo TCVN 14138-1 (BS EN 926-1) và không tuân theo TCVN 14138-2 (BS EN 926-2), thì sự phù hợp của dù lượn với các yêu cầu của tiêu chuẩn này phải được ghi trên tem hoặc nhãn gắn cố định vào vòm dù, gồm các thông tin được cung cấp bởi nhà sản xuất:

a) tên của nhà sản xuất;

b) tên của người hoặc công ty cung cấp dù lượn để thử nghiệm (nếu khác với nhà sản xuất);

c) tên chủng loại của dù lượn;

d) loại dù lượn. Mục này phải ghi “CHỈ ĐƯỢC THỬ TẢI”;

e) số hiệu (kèm theo năm công bố) và tên của tiêu chuẩn này;

f) viện dẫn đến mọi tiêu chuẩn khác mà dù lượn tuân thủ;

g) năm (bốn chữ số) và tháng sản xuất;

h) số seri;

i) tổng tải trọng tối thiểu và tối đa khi bay (kg);

j) trọng lượng của dù lượn (cánh dù, dây dù,dây gom) (kg);

k) diện tích cánh dù (m²);

l) số lượng dây gom;

m) các đợt kiểm tra (tùy theo điều kiện nào đến sớm hơn);

1) số (tháng);

2) số (giờ bay);

n) tên và địa chỉ của phòng thử nghiệm đã tiến hành phép thử về sự phù hợp;

o) mã số mẫu thử được định danh đơn nhất;

p) cảnh báo: Tham khảo hướng dẫn trước khi sử dụng.

 

Phụ lục A

(tham khảo)

Dây treo

Bảng A.1 trình bày kết quả tính lập thành bảng để sử dụng với Hình A.1.

Hình A.1 – Ví dụ về kết quả tính của sơ đồ dây treo

Bảng A.1 – Ví dụ về bảng kết quả tính của các dây treo

Tên	Tham chiếu	Trị số kéo đứt “Mới” (daN)	Trị số kéo đứt sau khi thử gập	Số dãy	Trị số kéo đứt sau khi gập sử dụng cho từng cấp độ (DaN)
					Cấp độ 1	Cấp độ 2	Cấp độ 3	Cấp độ 4
A1	9000U-090	90	48,6	2	“-“	“-“	“-“	97,3
A2	9000U-090	90	48,6	2	“-“	“-“	“-“	97,3
A3	9000U-090	90	48,6	2	“-“	“-“	97,3	97,3
A4	9000U-090	90	48,6	2	“-“	97,3	97,3	97,3
A5	9000U-150	150	81,1	2	“-“	162,2	162,2	162,2
A6	9000U-150	150	81,1	2	“-“	162,2	162,2	162,2
A7	9000U-150	150	81,1	2	“-“	162,2	162,2	162,2
A8	900011-130	130	70,3	2	140,5	140,5	140,5	140,5
AMU1	TCT-130	130	56,5	2	“-“	“-“	113.0	“-“
AML1	254UT-300	300	162,2	2	“-“	324,3	“-“	“-“
AR1	7343-450	450	243,2	2	486,5	“-“	“-“	“-“
AR2	7343-400	400	216,2	2	432,4	“-“	“-“	“-“
B1	9000U-090	90	48,6	2	“-“	“-“	“-“	97,3
B2	9000U-070	70	37,8	2	“-“	“-“	“-“	75,7
B3	9000U-070	70	37,8	2	“-“	“-“	75,7	75,7
B4	9000U-090	90	48,6	2	“-“	97,3	97,3	97,3
B5	9000U-130	130	70,3	2	“-“	140,5	140,5	140,5
B6	9000U-130	130	70,3	2	“-“	140,5	140,5	140,5
B7	9000U-130	130	70,3	2	“-“	140,5	140,5	140,5
B8	9000U-090	90	48,6	2	97,3	97,3	97,3	97,3
BMU1	TCT-130	130	56,5	2	–	–	113,0	“-“
BML1	254UT-300	300	162,2	2	“-“	324,3	“-“	“-“
BR1	7343-400	400	216,2	2	432,4	“-“	“-“	“-“
BR2	7343-400	400	216,2	2	432,4	“-“	“-“	“-“
				Tổng của mỗi cấp độ	2021,6	1989,2	1739,6	1881,1
				Tải trọng bay (daN)	125	125	125	125
				Hệ số g	16,17	15,91	13,92	15,05

Hệ số g được tính bằng cách chia tổng của mỗi cấp độ cho tải trọng bay.

Ví dụ này minh họa sự hư hại do cấp độ 3 quá yếu (dưới 14 g). Các ô gạch ngang không áp dụng được theo Hình A.1.

 

Mục lục

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1  Phạm vi áp dụng

2  Thuật ngữ và định nghĩa

3  Các yêu cầu

3.1 Tải trọng xung động

3.2  Tải trọng duy trì

3.3  Độ bền kéo đứt của dây treo

3.4  Độ bền kéo đứt của các dây treo chính

4  Phương pháp thử

4.1  Thiết bị

4.2  Mẫu thử

4.3  Điều kiện thử nghiệm

4.4  Phép thử tải động

4.5  Phép thử tải duy trì

4.6  Phép thử gập dây

5  Hồ sơ thử nghiệm

5.1  Thông tin hồ sơ thử nghiệm

5.2  Các tài liệu kèm theo hồ sơ thử nghiệm

6  Hồ sơ sản xuất

7  Ghi nhãn

Phụ lục A (tham khảo) Dây treo