Je ne peux pas répondre à toutes les questions que vous avez posées, mais au moins une des réponses vient directement de l'inventeur, Bill Booth, comme indiqué dans le wiki. Il détient le brevet de l'appareil (détenu?) Et j'ai eu l'occasion de voler avec lui il y a quelques décennies.
Tout ce qui suit est le bouche à oreille. Il y a peut-être de la documentation pour le sauvegarder, mais je l'ai entendu de Bill et c'est assez bon pour moi. J'ai vu la documentation sur les brevets dans son bureau, mais c'était avant les appareils photo numériques et les téléphones-appareils photo.
On m'a expliqué qu'avant la libération à 3 anneaux, le mécanisme le plus couramment utilisé était appelé libération Capewell . Comme il le dit, le mécanisme est susceptible de se coincer et est particulièrement difficile à libérer lorsqu'il est sous charge, comme ce serait le cas lors de la chute à terre avec un parachute encrassé.
Son génie dans le développement de la libération à 3 anneaux a abouti à un système qui se libérerait complètement sous des charges élevées, se libérerait complètement sous des charges légères et serait mécaniquement simple. Il est également facile à fabriquer sans nécessiter d'usinage spécial ou de compétences inhabituelles.
La configuration actuelle, toujours décrite par Bill Booth, est qu'il y a une réduction de dix à une force pour chaque anneau. Si l'on ignore le frottement du câble au niveau de la boucle de verrouillage de l'anneau, la réduction totale est de mille à un sur les trois anneaux. Cela signifie que vous pouvez suspendre mille livres à chaque déclencheur (deux par auvent) et la force requise pour briser le câble de verrouillage, perpendiculairement au point de fixation, est d'une livre. Je ne connais pas si bien les newtons.
En ajoutant le mécanisme de fixation du câble orienté latéralement, la force requise par le parachutiste est encore moindre. S'il y a une livre de force tirant contre le câble au niveau de la boucle qui le fixe, combien de force est nécessaire pour faire glisser ce câble et libérer l'assemblage? Je ne connais pas cette réponse, mais elle est forcément très faible.
J'ai expérimenté ce concept pour un mécanisme de libération de charge utile pour un hélicoptère radiocommandé multi-rotors. En utilisant le calcul des leviers ordinaires, j'ai eu une réduction de force légèrement inférieure à 5000 à 1, en utilisant une liaison rigide plutôt que des boucles pour retenir les leviers. Les composants étaient nécessairement légers et pouvaient tolérer jusqu'à 2 livres de charge utile, peut-être plus, mais l'hélicoptère était trop lent à ce moment-là. Les composants de liaison pesaient 20 grammes.
L'image ci-dessus provient d'une entrée wiki concernant les leviers . Le déverrouillage à 3 anneaux est un levier de classe 2, pivotant à une extrémité. En se référant à l'animation dans le wiki, la première charge de levier est le grand anneau à partir duquel le chutiste est suspendu. Il applique une force au deuxième anneau vers le haut (par rapport à l'animation) du pivot du deuxième anneau.
Le deuxième anneau est verrouillé par le troisième anneau, appliquant une force au troisième anneau de la même manière. L'avantage mécanique à partir duquel les calculs du levier entrent en jeu est dû à l'espacement du pivot par rapport à l'emplacement de l'anneau suivant.