Non posso rispondere a tutte le domande che hai posto, ma almeno una delle risposte proviene direttamente dall'inventore, Bill Booth, come notato nel wiki. Possiede il brevetto per il dispositivo (detenuto?) E ho avuto l'opportunità di volare con lui un paio di decenni fa.
Tutto quanto segue è il passaparola. Forse c'è una documentazione per il backup, ma l'ho sentito da Bill ed è abbastanza buono per me. Ho visto la documentazione sui brevetti nel suo ufficio, ma era prima delle fotocamere digitali e dei telefoni cellulari con fotocamera.
Mi è stato spiegato che prima del rilascio a 3 anelli, il meccanismo più comunemente usato era chiamato un rilascio Capewell . Come dice lui, il meccanismo è soggetto a inceppamenti ed è particolarmente difficile da rilasciare sotto carico, come nel caso del precipitare a terra con un paracadute sporco.
Il suo genio nello sviluppo del rilascio a 3 anelli ha portato a un sistema che si liberava completamente in presenza di carichi elevati, si liberava completamente in presenza di carichi leggeri ed era meccanicamente semplice. È anche facile da produrre senza richiedere lavorazioni speciali o abilità insolite.
La configurazione attuale, sempre come descritta da Bill Booth, prevede una riduzione della forza da dieci a uno per ciascun anello. Se si ignora l'attrito del cavo sull'anello di blocco dell'anello, la riduzione totale è da mille a uno rispetto ai tre anelli. Ciò significa che è possibile appendere mille sterline per ogni rilascio (due per baldacchino) e la forza necessaria per spezzare il cavo di bloccaggio, perpendicolare dal punto di attacco, è di una sterlina. Non conosco i newton così bene.
Aggiungendo il meccanismo di fissaggio orientato lateralmente del cavo, la forza richiesta dal paracadutista è ancora inferiore. Se c'è un chilo di forza che tira contro il cavo nel circuito che lo fissa, quanta forza è necessaria per far scorrere quel cavo e liberare il gruppo? Non conosco quella risposta, ma è destinata a essere molto bassa.
Ho sperimentato questo concetto per un meccanismo di rilascio del carico utile per un elicottero radiocomandato a più rotori. Usando la matematica delle leve ordinarie, ho avuto una riduzione della forza leggermente inferiore a 5000 a 1, usando un collegamento rigido anziché anelli per trattenere le leve. I componenti erano necessariamente leggeri e tolleravano un carico utile fino a 2 libbre, forse di più, ma a quel punto l'elicottero era troppo lento. I componenti del collegamento pesavano 20 grammi.
L'immagine qui sopra proviene da una voce wiki relativa alle leve . Il rilascio a 3 anelli è una leva di classe 2, imperniata su un'estremità. Facendo riferimento all'animazione nel wiki, il primo carico a leva è il grande anello da cui è sospeso il chutist. Applica la forza al secondo squillo verso l'alto (rispetto all'animazione) del perno del secondo squillo.
Il secondo anello è bloccato dal terzo anello, applicando la forza al terzo anello allo stesso modo. Il vantaggio meccanico da cui entra in gioco la matematica della leva è dovuto alla spaziatura del perno rispetto alla posizione dell'anello successivo.
