Paracaídas
Los paracaídas modernos de hoy en día se clasifican en dos categorías: toldos ascendentes y descendentes. Todos los paracaídas de ascenso se refieren a los parapentes, construidos específicamente para ascender y permanecer en el aire el mayor tiempo posible. Otros paracaídas, incluyendo los no elípticos de aire de carnero, son clasificados como doseles descendentes por los fabricantes.
Algunos paracaídas modernos se clasifican como alas semirrígidas, que son maniobrables y pueden hacer un descenso controlado para colapsar al impactar con el suelo.
Redondo
Los paracaídas redondos son puramente un dispositivo de arrastre (es decir, a diferencia de los de tipo ram-air, no proporcionan sustentación) y se utilizan en aplicaciones militares, de emergencia y de carga (por ejemplo, lanzamientos aéreos). La mayoría de ellos tienen una gran cúpula hecha de una sola capa de tela triangular. Algunos paracaidistas los llaman «paracaídas de medusa» por su parecido con los organismos marinos. Los primeros paracaídas redondos eran simples circulares planos. Los primeros paracaídas redondos eran simples y planos, pero sufrían de inestabilidad debido a las oscilaciones. Un agujero en el vértice ayudaba a ventilar algo de aire y reducir las oscilaciones. Muchas aplicaciones militares adoptaron formas cónicas o parabólicas (una campana circular plana con una falda extendida), como el paracaídas de línea estática T-10 del Ejército de los Estados Unidos. Un paracaídas redondo sin agujeros es más propenso a oscilar y no se considera dirigible. Algunos paracaídas tienen cúpulas invertidas. Se utilizan principalmente para lanzar cargas no humanas debido a su mayor velocidad de descenso.
La velocidad de avance (5-13 km/h) y la dirección pueden lograrse mediante cortes en varias secciones (gores) a lo largo de la parte trasera, o cortando cuatro líneas en la parte trasera, modificando así la forma de la campana para permitir que el aire salga por la parte trasera de la campana, proporcionando una velocidad de avance limitada. Otras modificaciones utilizadas a veces son los cortes en varias secciones (gores) para hacer que parte del faldón se arquee. El giro se consigue formando los bordes de las modificaciones, dando al paracaídas más velocidad por un lado de la modificación que por el otro. Esto da a los saltadores la capacidad de dirigir el paracaídas (como los paracaídas de la serie MC del Ejército de los Estados Unidos), permitiéndoles evitar obstáculos y girar en dirección al viento para minimizar la velocidad horizontal en el aterrizaje.
Cruciforme
Las características de diseño únicas de los paracaídas cruciformes disminuyen la oscilación (su usuario se balancea hacia adelante y hacia atrás) y los giros violentos durante el descenso. Esta tecnología será utilizada por el Ejército de los Estados Unidos cuando sustituya sus antiguos paracaídas T-10 por paracaídas T-11 en el marco de un programa denominado Sistema de Paracaídas Táctico Avanzado (ATPS). La campana del ATPS es una versión muy modificada de una plataforma cruzada/cruciforme y tiene un aspecto cuadrado. El sistema ATPS reducirá la velocidad de descenso en un 30%, pasando de 21 pies por segundo (6,4 m/s) a 15,75 pies por segundo (4,80 m/s). El T-11 está diseñado para tener una velocidad media de descenso un 14% más lenta que el T-10D, lo que se traduce en un menor índice de lesiones en el aterrizaje para los saltadores. La disminución de la velocidad de descenso reducirá la energía de impacto en casi un 25% para disminuir el potencial de lesiones.
Ápice de tiro
Una variación del paracaídas redondo es el paracaídas de vértice abatible, inventado por un francés llamado Pierre-Marcel Lemoigne. El primer paracaídas de este tipo que se utilizó ampliamente fue el llamado Para-Commander (fabricado por la Pioneer Parachute Co.), aunque hay muchos otros paracaídas con un ápice abatible producidos en los años posteriores – estos tenían pequeñas diferencias en los intentos de hacer un equipo de mayor rendimiento, tales como diferentes configuraciones de ventilación. Todos ellos se consideran paracaídas «redondos», pero con líneas de suspensión en el vértice de la vela que aplican la carga allí y tiran del vértice más cerca de la carga, distorsionando la forma redonda en una forma algo aplanada o lenticular cuando se ve desde el lado. Y aunque se llamen redondas, generalmente tienen una forma elíptica cuando se ven desde arriba o desde abajo, con los lados más abultados que la dimensión de la proa y la popa, la cuerda (vea la foto inferior a la derecha y probablemente pueda averiguar la diferencia).
Debido a su forma lenticular y a la ventilación apropiada, tienen una velocidad de avance considerablemente más rápida que, por ejemplo, una vela militar modificada. Y debido a las ventilaciones controlables orientadas hacia atrás en los lados de la campana, también tienen una capacidad de giro mucho más rápida, aunque son decididamente de bajo rendimiento en comparación con los equipos de aire comprimido de hoy en día. Desde mediados de la década de 1960 hasta finales de la década de 1970, este fue el tipo de paracaídas más popular para el paracaidismo deportivo (antes de este período, se utilizaban generalmente los «redondos» militares modificados y después, los «cuadrados» de aire de carnero se hicieron comunes). Tenga en cuenta que el uso de la palabra elíptica para estos paracaídas «redondos» es algo anticuado y puede causar una ligera confusión, ya que algunos «cuadrados» (es decir, ram-airs) son elípticos hoy en día, también.
Anular
Algunos diseños con un ápice desplegable tienen la tela retirada del ápice para abrir un agujero a través del cual el aire puede salir (la mayoría, si no todos, los doseles redondos tienen al menos un pequeño agujero para permitir un amarre más fácil para el embalaje – estos no se consideran anulares), dando al dosel una geometría anular. Este agujero puede ser muy pronunciado en algunos diseños, ocupando más «espacio» que el paracaídas. También han disminuido la resistencia horizontal debido a su forma más plana y, cuando se combinan con ventilaciones orientadas hacia atrás, pueden tener una velocidad de avance considerable. Los diseños verdaderamente anulares -con un orificio lo suficientemente grande como para que la campana pueda clasificarse en forma de anillo- son poco comunes.
Ala de Rogallo
El paracaidismo deportivo ha experimentado con el ala de Rogallo, entre otras formas. Normalmente se trataba de un intento de aumentar la velocidad de avance y reducir la velocidad de aterrizaje que ofrecían las otras opciones del momento. El desarrollo del paracaídas ram-air y la posterior introducción del deslizador de vela para ralentizar el despliegue redujeron el nivel de experimentación en la comunidad del paracaidismo deportivo. Los paracaídas también son difíciles de construir.
Paracaídas de cinta y de anillo
Los paracaídas de cinta y de anillo tienen similitudes con los diseños anulares. Suelen estar diseñados para desplegarse a velocidades supersónicas. Un paracaídas convencional estallaría instantáneamente al abrirse y se destrozaría a esas velocidades. Los paracaídas de cinta tienen una campana en forma de anillo, a menudo con un gran agujero en el centro para liberar la presión. A veces el anillo se rompe en cintas conectadas por cuerdas para que el aire se escape aún más. Estas grandes fugas reducen la tensión del paracaídas para que no reviente ni se rompa al abrirse. Los paracaídas de cinta hechos de Kevlar se utilizan en las bombas nucleares, como la B61 y la B83.
Ram-air
El principio del parapente Ram-Air Multicell fue concebido en 1963 por el canadiense Domina «Dom» C. Jalbert, pero hubo que resolver serios problemas antes de poder comercializar una campana Ram-air a la comunidad de paracaidistas deportivos. Los parapentes Ram-air son orientables (como la mayoría de las cúpulas utilizadas para el paracaidismo deportivo), y tienen dos capas de tela -la superior y la inferior- conectadas por costillas de tela en forma de aerodinámica para formar «celdas». Las celdas se llenan de aire a alta presión desde las rejillas de ventilación que están orientadas hacia delante en el borde de ataque de la hoja de aire. El tejido se moldea y las líneas del paracaídas se recortan bajo carga de manera que el tejido del globo se infla en forma de aerodinámica. Este perfil aéreo se mantiene a veces mediante el uso de válvulas unidireccionales de tela llamadas airlocks. «El primer salto de esta campana (un Jalbert Parafoil) fue realizado por el miembro del Salón de la Fama del Paracaidismo Internacional Paul «Pop» Poppenhager.»
Variedades
Los paracaídas personales de ram-air se dividen en dos variedades – rectangulares o cónicos – comúnmente llamados «cuadrados» o «elípticos», respectivamente. Los paracaídas de rendimiento medio (de reserva, BASE, de formación y de precisión) suelen ser rectangulares. Los paracaídas de alto rendimiento, de aire comprimido, tienen una forma ligeramente cónica en sus bordes de entrada y/o salida cuando se ven en forma de plano, y se conocen como elípticos. A veces toda la conicidad está en el borde de ataque (frontal), y a veces en el borde de salida (cola).
Los elípticos suelen ser utilizados sólo por paracaidistas deportivos. Suelen tener celdas de tejido más pequeñas y numerosas y tienen un perfil menos profundo. Sus copas pueden ser desde ligeramente elípticas hasta muy elípticas, lo que indica la cantidad de conicidad en el diseño de la copa, que a menudo es un indicador de la capacidad de respuesta de la copa a la entrada de control para una carga de ala dada, y del nivel de experiencia requerido para pilotar la copa con seguridad.
Los diseños de paracaídas rectangulares tienden a parecerse a colchones de aire cuadrados e inflables con extremos frontales abiertos. Por lo general, son más seguros de operar porque son menos propensos a sumergirse rápidamente con entradas de control relativamente pequeñas, suelen volarse con cargas de ala más bajas por pie cuadrado de área y planean más lentamente. La carga alar de los paracaídas se mide de forma similar a la de los aviones, comparando el peso de salida con el área de la tela del paracaídas. La carga alar típica para estudiantes, competidores de precisión y saltadores BASE es inferior a 5 kg por metro cuadrado, a menudo 0,3 kilogramos por metro cuadrado o menos. La mayoría de los estudiantes de paracaidismo vuelan con una carga alar inferior a 5 kg por metro cuadrado. La mayoría de los saltadores deportivos vuelan con una carga alar de entre 5 y 7 kg por metro cuadrado, pero muchos interesados en aterrizajes de rendimiento superan esta carga alar. Los pilotos profesionales de canopy compiten con una carga alar de 10 a más de 15 kilogramos por metro cuadrado. Aunque se han aterrizado paracaídas ram-air con cargas de ala superiores a 20 kilogramos por metro cuadrado, esto es estrictamente el reino de los saltadores de prueba profesionales.
Los paracaídas más pequeños tienden a volar más rápido para la misma carga, y los elípticos responden más rápido a la entrada de control. Por lo tanto, los diseños pequeños y elípticos son a menudo elegidos por los pilotos de canopy experimentados por el emocionante vuelo que proporcionan. Volar una elíptica rápida requiere mucha más habilidad y experiencia. Las elípticas rápidas también son considerablemente más peligrosas para aterrizar. Con las copas elípticas de alto rendimiento, las averías molestas pueden ser mucho más graves que con un diseño cuadrado, y pueden convertirse rápidamente en emergencias. Volar con paracaídas elípticos muy cargados es uno de los principales factores que contribuyen a muchos accidentes de paracaidismo, aunque los programas de entrenamiento avanzados están ayudando a reducir este peligro.
Los paracaídas de alta velocidad y con refuerzos cruzados, como el Velocity, el VX, el XAOS y el Sensei, han dado lugar a una nueva rama del paracaidismo deportivo llamada «swooping». En la zona de aterrizaje se instala una pista de carreras para que los pilotos expertos midan la distancia que son capaces de volar más allá de la puerta de entrada de 1,5 metros de altura. Los récords mundiales actuales superan los 180 metros.
La relación de aspecto es otra forma de medir los paracaídas de aire comprimido. La relación de aspecto de los paracaídas se mide de la misma manera que las alas de los aviones, comparando la envergadura con la cuerda. Los paracaídas con una relación de aspecto baja, es decir, con una envergadura de 1,8 veces la cuerda, se limitan actualmente a las competiciones de aterrizaje de precisión. Los paracaídas de aterrizaje de precisión más populares son los Para-Foils de Jalbert (ahora NAA) y la serie de Challenger Classics de John Eiff. Mientras que los paracaídas de baja relación de aspecto tienden a ser extremadamente estables, con características suaves de entrada en pérdida, sufren de relaciones de planeo empinadas y una pequeña tolerancia, o «punto dulce», para la sincronización de la llamarada de aterrizaje.
Debido a sus características predecibles de apertura, los paracaídas con una relación de aspecto media alrededor de 2,1 son ampliamente utilizados para las reservas, BASE, y la competencia de formación de canopy. La mayoría de los paracaídas con una relación de aspecto media tienen siete celdas.
Los paracaídas con una relación de aspecto alta tienen el planeo más plano y la mayor tolerancia para programar el aterrizaje, pero las aperturas menos predecibles. Una relación de aspecto de 2,7 es el límite superior para los paracaídas. Los paracaídas de alta relación de aspecto suelen tener nueve o más celdas. Todos los paracaídas de reserva son de la variedad cuadrada, debido a su mayor fiabilidad y a sus características de manejo menos exigentes.
Parapentes
Los parapentes -que prácticamente todos utilizan cúpulas ram-air- son más parecidos a los paracaídas deportivos actuales que, por ejemplo, a los paracaídas de mediados de los años 70 y anteriores. Técnicamente, son paracaídas ascendentes, aunque ese término no se utiliza en la comunidad de parapentistas, y tienen el mismo diseño básico de la vela de paracaidismo deportivo «cuadrada» o «elíptica» de hoy en día, pero generalmente tienen más celdas seccionadas, una mayor relación de aspecto y un perfil más bajo. El número de celdas varía mucho, normalmente entre los 20 y los 70 años, mientras que la relación de aspecto puede ser de 8 o más, aunque la relación de aspecto (proyectada) para una campana de este tipo puede ser de 6 o así, ambas cosas escandalosamente más altas que un paracaídas representativo. La envergadura del ala es típicamente tan grande que está mucho más cerca de un rectángulo o elipse muy alargado que de un cuadrado y ese término es raramente utilizado por los pilotos de parapente. Del mismo modo, la envergadura puede ser de ~15 m, con una envergadura (proyectada) de 12 m. Las cúpulas siguen estando unidas al arnés por líneas de suspensión y (cuatro o seis) bandas, pero utilizan mosquetones bloqueables como conexión final al arnés. Los parapentes modernos de alto rendimiento suelen tener las aberturas de las celdas más cerca de la parte inferior del borde de ataque y las celdas de los extremos pueden parecer cerradas, tanto para la aerodinámica (estas celdas finales aparentemente cerradas se ventilan y se inflan desde las celdas adyacentes, que tienen ventilación en las paredes de las celdas).
La principal diferencia está en el uso de los parapentes, típicamente vuelos más largos que pueden durar todo el día y cientos de kilómetros en algunos casos. El arnés también es bastante diferente del arnés de paracaidismo y puede variar drásticamente, desde los destinados a los principiantes (que pueden ser simplemente un asiento de banco con material de nailon y correas para garantizar que el piloto esté seguro, independientemente de la posición), hasta los que no llevan asiento para vuelos de gran altura y campo a través (suelen ser dispositivos de cuerpo entero en forma de capullo o hamaca que incluyen las piernas extendidas -llamados speedbags, aeroconos, etc. – para garantizar la eficacia aerodinámica y el calor). En muchos diseños, habrá protección para las zonas de la espalda y los hombros incorporada, y soporte para un dosel de reserva, contenedor de agua, etc. Algunos incluso tienen parabrisas.
Debido a que los parapentes están hechos para ser lanzados a pie o con esquís, no son adecuados para aperturas a velocidad terminal y, por supuesto, no hay ningún deslizador para frenar una apertura (los pilotos de parapente suelen empezar con una capota abierta pero sin inflar). Para despegar un parapente, normalmente se extiende la vela en el suelo para aproximarse a una vela abierta con las líneas de suspensión con poca holgura y menos enredos – ver más en Parapente. Dependiendo del viento, el piloto tiene tres opciones básicas: 1) un despegue hacia delante (normalmente sin viento o con poco viento), 2) un despegue de pie (con vientos ideales) y 3) un despegue inverso (con vientos más fuertes). Con vientos ideales, el piloto tira de las bandas superiores para que el viento infle las celdas y simplemente baja los frenos, como los flaps de un avión, y despega. O si no hay viento, el piloto corre o esquía para hacer que se infle, normalmente al borde de un acantilado o colina. Una vez que la vela está por encima de la cabeza, se tira suavemente hacia abajo de los dos mandos con vientos ideales, se remolca (por ejemplo, detrás de un vehículo) en terreno llano, se sigue corriendo colina abajo, etc. El manejo en tierra en una variedad de vientos es importante e incluso hay cúpulas hechas estrictamente para esa práctica, para ahorrar el desgaste de cúpulas más caras diseñadas para, digamos, XC, competición o simplemente vuelo recreativo.
Características generales
Los principales paracaídas utilizados por los paracaidistas hoy en día están diseñados para abrirse suavemente. El despliegue demasiado rápido fue un problema inicial de los diseños de aire de carnero. La principal innovación que ralentiza el despliegue de una campana ram-air es el deslizador; una pequeña pieza rectangular de tela con un ojal cerca de cada esquina. A través de los ojales pasan cuatro líneas hasta las bandas (las bandas son tiras de cinta que unen el arnés y las líneas de aparejo de un paracaídas). Durante el despliegue, el deslizador se desliza desde la campana hasta justo por encima de las bandas. El deslizador se ve frenado por la resistencia del aire al descender y reduce la velocidad a la que las líneas pueden extenderse. Esto reduce la velocidad a la que la campana puede abrirse e inflarse.
Al mismo tiempo, el diseño general de un paracaídas sigue teniendo una influencia significativa en la velocidad de despliegue. Las velocidades de despliegue de los paracaídas deportivos modernos varían considerablemente. La mayoría de los paracaídas modernos se abren cómodamente, pero los paracaidistas individuales pueden preferir un despliegue más brusco.
El proceso de despliegue es inherentemente caótico. Pueden producirse despliegues rápidos incluso con paracaídas de buen comportamiento. En raras ocasiones, el despliegue puede ser tan rápido que el saltador sufre magulladuras, lesiones o la muerte. La reducción de la cantidad de tejido disminuye la resistencia al aire. Esto puede hacerse haciendo el deslizador más pequeño, insertando un panel de malla o cortando un agujero en el deslizador.