Paracaídas

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Dispositivo utilizado para frenar el movimiento de un objeto a través de un ambiente
Deplorando paracaídas

Un paracaídas es un dispositivo que se utiliza para ralentizar el movimiento de un objeto a través de una atmósfera creando resistencia o, en un paracaídas ram-air, elevación aerodinámica. Una aplicación importante es para apoyar a las personas, para recreación o como dispositivo de seguridad para los aviadores, que pueden salir de un avión en altura y descender a tierra de manera segura.

Un paracaídas suele estar hecho de una tela ligera y resistente. Los primeros paracaídas estaban hechos de seda. El tejido más común hoy en día es el nailon. El dosel de un paracaídas suele tener forma de cúpula, pero algunos son rectángulos, cúpulas invertidas y otras formas.

Los paracaídas llevan una variedad de cargas, incluidas personas, alimentos, equipos, cápsulas espaciales y bombas.

Historia

Edad Media

En 852, en Córdoba, España, el moro Armen Firman intentó sin éxito volar saltando desde una torre mientras vestía una gran capa. Se registró que "había suficiente aire en los pliegues de su capa para evitar lesiones graves cuando llegó al suelo".

Primer Renacimiento

La más antigua representación conocida de un paracaídas, por un autor anónimo (Italia, 1470s)

La evidencia más antigua del verdadero paracaídas se remonta al período del Renacimiento. El diseño de paracaídas más antiguo aparece en un manuscrito anónimo de la Italia renacentista de la década de 1470 (Biblioteca Británica, Add MS 34113, fol. 200v), que muestra a un hombre colgado libremente agarrando un marco de barra transversal unido a un dosel cónico. Como medida de seguridad, cuatro correas iban desde los extremos de las varillas hasta un cinturón. El diseño es una mejora notable con respecto a otro folio (189v), que muestra a un hombre tratando de amortiguar la fuerza de su caída utilizando dos largas serpentinas de tela sujetas a dos barras, que agarra con las manos. Aunque el área de superficie del diseño del paracaídas parece ser demasiado pequeña para ofrecer una resistencia efectiva al aire y la base de madera es superflua y potencialmente dañina, el concepto básico de un paracaídas funcional es evidente.

Poco después, el erudito Leonardo da Vinci esbozó un paracaídas más sofisticado en su Codex Atlanticus (fol. 381v) fechado ca. 1485. Aquí, la escala del paracaídas está en una proporción más favorable al peso del saltador. Un marco de madera cuadrado, que altera la forma del paracaídas de cónico a piramidal, mantuvo abierto el dosel de Leonardo. No se sabe si el inventor italiano fue influenciado por el diseño anterior, pero es posible que se haya enterado de la idea a través de la intensa comunicación oral entre los artistas e ingenieros de la época. La viabilidad del diseño piramidal de Leonardo fue probada con éxito en 2000 por el británico Adrian Nicholas y nuevamente en 2008 por el paracaidista suizo Olivier Vietti-Teppa. Según la historiadora de tecnología Lynn White, estos diseños cónicos y piramidales, mucho más elaborados que los primeros saltos artísticos con parasoles rígidos en Asia, marcan el origen del "paracaídas tal como lo conocemos".

Fausto Veranzio's parachute design, titled Homo Volans ("Hombre de Aliados"), de su Machinae Novae ("New Contraptions", publicado en 1615 o 1616)

El erudito e inventor veneciano Fausto Veranzio, o Faust Vrančić (1551–1617), examinó el boceto del paracaídas de da Vinci y mantuvo el marco cuadrado, pero reemplazó el dosel con un abultado trozo de tela similar a una vela que vino darse cuenta desacelera una caída con mayor eficacia. Una representación ahora famosa de un paracaídas que denominó Homo Volans (Hombre volador), que muestra a un hombre lanzándose en paracaídas desde una torre, presumiblemente el Campanile de San Marcos en Venecia, apareció en su libro sobre mecánica., Machinae Novae ("Nuevas máquinas", publicado en 1615 o 1616), junto con una serie de otros dispositivos y conceptos técnicos.

Una vez se creyó ampliamente que en 1617, Veranzio, que entonces tenía 65 años y estaba gravemente enfermo, implementó su diseño y probó el paracaídas saltando desde el Campanile de San Marcos, desde un puente cercano o desde San Martín.;s Catedral de Bratislava. Varias publicaciones afirmaron incorrectamente que el evento fue documentado unos treinta años después por John Wilkins, fundador y secretario de la Royal Society de Londres, en su libro Mathematical Magick or, the Wonders that may be Performed by Mechanical Geometry, publicado en Londres en 1648. Sin embargo, Wilkins escribió sobre volar, no sobre paracaídas, y no menciona a Veranzio, un salto en paracaídas ni ningún evento en 1617. Las dudas sobre esta prueba, que incluyen la falta de evidencia escrita, sugieren que nunca ocurrió. y fue en cambio una mala lectura de notas históricas.

Siglos XVIII y XIX

Louis-Sébastien Lenormand salta desde la torre del observatorio de Montpellier, 1783. Ilustración de finales del siglo XIX.
El primer uso de un paracaídas sin marco, por André Garnerin en 1797
Representación esquemática del paracaídas de Garnerin, de una ilustración de principios del siglo XIX.

El paracaídas moderno fue inventado a fines del siglo XVIII por Louis-Sébastien Lenormand en Francia, quien realizó el primer salto público registrado en 1783. Lenormand también dibujó su dispositivo de antemano.

Dos años después, en 1785, Lenormand acuñó la palabra "paracaídas" hibridando un prefijo italiano para, una forma imperativa de parare = evitar, defender, resistir, proteger, proteger o cubrir, de paro = to parry, y chute, la palabra francesa para fall, para describir la función real del dispositivo aeronáutico.

También en 1785, Jean-Pierre Blanchard lo demostró como un medio para desembarcar de forma segura desde un globo aerostático. Si bien las primeras demostraciones de paracaídas de Blanchard se realizaron con un perro como pasajero, más tarde afirmó haber tenido la oportunidad de probarlo él mismo en 1793 cuando su globo aerostático se rompió y usó un paracaídas para descender. (Este evento no fue presenciado por otros).

El desarrollo posterior del paracaídas se centró en hacerlo más compacto. Mientras que los primeros paracaídas estaban hechos de lino estirado sobre un marco de madera, a fines de la década de 1790, Blanchard comenzó a fabricar paracaídas con seda doblada, aprovechando la resistencia y el peso ligero de la seda. En 1797, André Garnerin realizó el primer descenso de un "frameless" paracaídas cubierto de seda. En 1804, Jérôme Lalande introdujo un respiradero en el dosel para eliminar las oscilaciones violentas. En 1887, Park Van Tassel y Thomas Scott Baldwin inventaron un paracaídas en San Francisco, California, y Baldwin realizó el primer salto en paracaídas exitoso en el oeste de los Estados Unidos.

Vísperas de la Primera Guerra Mundial

Imagen publicada en la revista holandesa De Prins der Geïllustreerde Bladen (18 de febrero de 1911).
Gleb Kotelnikov y su invención, el paracaídas knapsack

En 1907, Charles Broadwick demostró dos avances clave en el paracaídas que usaba para saltar desde globos aerostáticos en las ferias: dobló su paracaídas en una mochila y el paracaídas se sacó de la mochila mediante una cuerda estática unida al globo. Cuando Broadwick saltó del globo, la línea estática se tensó, sacó el paracaídas del paquete y luego se partió.

En 1911 se realizó con éxito una prueba con un maniquí en la Torre Eiffel de París. El peso de la marioneta era de 75 kg (165 lb); el peso del paracaídas era de 21 kg (46 lb). Los cables entre la marioneta y el paracaídas tenían 9 m (30 pies) de largo. El 4 de febrero de 1912, Franz Reichelt saltó a la muerte desde la torre durante la prueba inicial de su paracaídas portátil.

También en 1911, Grant Morton realizó el primer salto en paracaídas desde un avión, un modelo B de Wright pilotado por Phil Parmalee, en Venice Beach, California. El dispositivo de Morton era del "desechable" escriba donde sostenía el paracaídas en sus brazos cuando salió del avión. En el mismo año (1911), el ruso Gleb Kotelnikov inventó el primer paracaídas de mochila, aunque Hermann Lattemann y su esposa Käthe Paulus habían estado saltando con paracaídas en bolsas en la última década del siglo XIX.

Albert Berry colapsa su paracaídas en Kinloch Field en Jefferson Barracks, Missouri, después de su salto el 1 de marzo de 1912.

En 1912, en una carretera cerca de Tsarskoye Selo, años antes de que se convirtiera en parte de San Petersburgo, Kotelnikov demostró con éxito los efectos de frenado de un paracaídas acelerando un automóvil Russo-Balt a su velocidad máxima y luego abriendo un paracaídas unido a el asiento trasero, inventando así también el paracaídas drogue.

El 1 de marzo de 1912, el capitán del ejército de los EE. UU., Albert Berry, hizo el primer salto en paracaídas (de tipo adjunto) en los Estados Unidos desde un avión de ala fija, un empujador Benoist, mientras volaba sobre Jefferson Barracks, St. Louis, Missouri. El salto utilizó un paracaídas almacenado o alojado en una carcasa en forma de cono debajo del avión y sujeto a un arnés en el cuerpo del saltador.

Una imagen del diseño de Stefan Banic

Štefan Banič patentó un diseño similar a un paraguas en 1914 y vendió (o donó) la patente al ejército de los Estados Unidos, que más tarde modificó su diseño, dando como resultado el primer paracaídas militar. Banič había sido la primera persona en patentar el paracaídas y su diseño fue el primero en funcionar correctamente en el siglo XX.

El 21 de junio de 1913, Georgia Broadwick se convirtió en la primera mujer en saltar en paracaídas desde un avión en movimiento, sobre Los Ángeles, California. En 1914, mientras hacía demostraciones para el ejército de los EE. UU., Broadwick desplegó su paracaídas manualmente, convirtiéndose así en la primera persona en saltar en caída libre.

Primera Guerra Mundial

Kite globo observadores preparándose para descender por paracaídas.

El primer uso militar del paracaídas fue por observadores de artillería en globos de observación atados en la Primera Guerra Mundial. Estos eran objetivos tentadores para los aviones de combate enemigos, aunque difíciles de destruir, debido a sus fuertes defensas antiaéreas. Debido a que era difícil escapar de ellos y peligroso cuando estaban en llamas debido a su inflación de hidrógeno, los observadores los abandonarían y descenderían en paracaídas tan pronto como se vieran aviones enemigos. Luego, el personal de tierra intentaría recuperar y desinflar el globo lo más rápido posible. La parte principal del paracaídas estaba en una bolsa suspendida del globo con el piloto usando solo un arnés de cintura simple sujeto al paracaídas principal. Cuando la tripulación del globo saltó, la parte principal del paracaídas fue sacada de la bolsa por el arnés de cintura de la tripulación, primero las líneas del obenque, seguidas por el dosel principal. Este tipo de paracaídas fue adoptado por primera vez a gran escala por los alemanes para las tripulaciones de sus globos de observación, y luego por los británicos y franceses. Si bien este tipo de unidad funcionó bien desde globos, tuvo resultados mixtos cuando los alemanes la usaron en aviones de ala fija, donde la bolsa se almacenaba en un compartimento directamente detrás del piloto. En muchos casos en los que no funcionó, las líneas del obenque se enredaron con el avión que giraba. Aunque este tipo de paracaídas salvó a varios pilotos de combate alemanes famosos, incluido Hermann Göring, no se entregaron paracaídas a las tripulaciones de los aviones aliados 'más pesados que el aire'. avión, ya que se pensaba que si un piloto tenía un paracaídas, saltaría del avión cuando fuera golpeado en lugar de tratar de salvar el avión.

Las cabinas de los aviones en ese momento tampoco eran lo suficientemente grandes para acomodar a un piloto y un paracaídas, ya que un asiento en el que cabría un piloto con paracaídas sería demasiado grande para un piloto que no lo usara. Esta es la razón por la cual el tipo alemán se guardó en el fuselaje, en lugar de ser del tipo "mochila" escribe. El peso fue, al principio, también una consideración ya que los aviones tenían una capacidad de carga limitada. Llevar un paracaídas impedía el rendimiento y reducía la ofensiva útil y la carga de combustible.

En el Reino Unido, Everard Calthrop, un ingeniero ferroviario y criador de caballos árabes, inventó y comercializó a través de su empresa Aerial Patents Company un "paracaídas británico" y el "Ángel de la Guarda" paracaídas. Como parte de una investigación sobre el diseño de Calthrop, el 13 de enero de 1917, el piloto de pruebas Clive Franklyn Collett saltó con éxito desde una Royal Aircraft Factory BE.2c sobrevolando la estación experimental de Orford Ness a 180 metros (590 pies). Repitió el experimento varios días después.

Después de Collett, el oficial de globos Thomas Orde-Lees, conocido como el 'Mad Major', saltó con éxito desde Tower Bridge en Londres, lo que llevó a los aeronautas del Royal Flying Corps a usar paracaídas, aunque fueron emitidos para su uso en aviones.

En 1911, Solomon Lee Van Meter, Jr. de Lexington, Kentucky, solicitó y en julio de 1916 recibió una patente para un paracaídas tipo mochila: el aviador salvavidas. Su dispositivo autónomo presentaba un mecanismo revolucionario de liberación rápida, el cordón de apertura, que permitía que un aviador que caía expandiera el dosel solo cuando estaba a salvo de la aeronave averiada.

Otto Heinecke, un miembro de la tripulación de tierra de un dirigible alemán, diseñó un paracaídas que el servicio aéreo alemán introdujo en 1918, convirtiéndose en el primer servicio aéreo del mundo en introducir un paracaídas estándar. La empresa Schroeder de Berlín fabricó el diseño de Heinecke. El primer uso exitoso de este paracaídas fue por parte del teniente Helmut Steinbrecher de Jagdstaffel 46, quien rescató el 27 de junio de 1918 de su avión de combate averiado para convertirse en el primer piloto en la historia en hacerlo con éxito. Aunque el diseño de Heinecke salvó a muchos pilotos, su eficacia fue relativamente pobre. De los primeros 70 aviadores alemanes en rescatar, alrededor de un tercio murió. Estas muertes se debieron principalmente a que el conducto o la cuerda de apertura se enredaron en la estructura del avión de su avión que giraba o debido a una falla del arnés, un problema solucionado en versiones posteriores.

Los servicios aéreos francés, británico, estadounidense e italiano basaron más tarde sus primeros diseños de paracaídas en el paracaídas Heinecke en mayor o menor medida.

En el Reino Unido, Sir Frank Mears, que se desempeñaba como mayor en el Royal Flying Corps en Francia (sección de cometas en globo), registró una patente en julio de 1918 para un paracaídas con hebilla de liberación rápida, conocido como &# 34;Paracaídas Mears", que fue de uso común a partir de entonces.

Después de la Primera Guerra Mundial

Ben Turner haciendo un salto de paracaídas desde un avión en Camden, Sydney, 14 de agosto de 1938.

La experiencia con los paracaídas durante la guerra destacó la necesidad de desarrollar un diseño que pudiera usarse de manera confiable para salir de un avión averiado. Por ejemplo, los paracaídas atados no funcionaban bien cuando el avión giraba. Después de la guerra, el Mayor Edward L. Hoffman del Ejército de los Estados Unidos dirigió un esfuerzo para desarrollar un paracaídas mejorado reuniendo los mejores elementos de múltiples diseños de paracaídas. Los participantes en el esfuerzo incluyeron a Leslie Irvin y James Floyd Smith. El equipo finalmente creó el Airplane Parachute Type-A. Esto incorporó tres elementos clave:

  • almacenar el paracaídas en un paquete blando usado en la espalda, como demostró Charles Broadwick en 1906;
  • una onda para desplegar manualmente el paracaídas a una distancia segura del avión, de un diseño de Albert Leo Stevens; y
  • un chute piloto que saca el recipiente principal del paquete.

En 1919, Irvin probó con éxito el paracaídas saltando desde un avión. El paracaídas Tipo-A se puso en producción y con el tiempo salvó varias vidas. El esfuerzo fue reconocido con la entrega del Trofeo Robert J. Collier al comandante Edward L. Hoffman en 1926.

Irvin se convirtió en la primera persona en hacer un salto en paracaídas de caída libre premeditado desde un avión. Un folleto anterior de Irvin Air Chute Company acredita que William O'Connor se convirtió, el 24 de agosto de 1920, en McCook Field cerca de Dayton, Ohio, en la primera persona en ser salvada por un paracaídas de Irvin. El piloto de pruebas, el teniente Harold R. Harris, hizo otro salto para salvar vidas en McCook Field el 20 de octubre de 1922. Poco después de que Harris' salto, dos reporteros del periódico de Dayton sugirieron la creación del Caterpillar Club para saltos en paracaídas exitosos desde aeronaves averiadas.

A partir de Italia en 1927, varios países experimentaron con el uso de paracaídas para arrojar soldados detrás de las líneas enemigas. Las tropas aerotransportadas soviéticas regulares se establecieron en 1931 después de una serie de saltos masivos militares experimentales a partir del 2 de agosto de 1930. A principios del mismo año, los primeros saltos masivos soviéticos llevaron al desarrollo del deporte del paracaidismo en la Unión Soviética. En el momento de la Segunda Guerra Mundial, grandes fuerzas aerotransportadas fueron entrenadas y utilizadas en ataques sorpresa, como en las batallas de Fort Eben-Emael y La Haya, los primeros desembarcos opuestos de paracaidistas a gran escala en la historia militar, por parte de los alemanes. Esto fue seguido más adelante en la guerra por asaltos aéreos a mayor escala, como la Batalla de Creta y la Operación Market Garden, siendo esta última la operación militar aerotransportada más grande de la historia. La tripulación de las aeronaves también estaba equipada rutinariamente con paracaídas para emergencias.

En 1937, los paracaídas de arrastre se utilizaron por primera vez en la aviación, por parte de aviones soviéticos en el Ártico que brindaban apoyo a las expediciones polares de la época, como la primera estación de hielo a la deriva, North Pole-1. El paracaídas de arrastre permitió que los aviones aterrizaran de forma segura en témpanos de hielo más pequeños.

La mayoría de los paracaídas estaban hechos de seda hasta que la Segunda Guerra Mundial cortó los suministros de Japón. Después de que Adeline Gray hiciera el primer salto con un paracaídas de nailon en junio de 1942, la industria cambió al nailon.

Tipos

Los paracaídas modernos de hoy en día se clasifican en dos categorías: pabellones ascendentes y descendentes. Todos los parapentes ascendentes se refieren a parapentes, construidos específicamente para ascender y permanecer en el aire el mayor tiempo posible. Los fabricantes clasifican otros paracaídas, incluidos los no elípticos ram-air, como pabellones descendentes.

Algunos paracaídas modernos se clasifican como alas semirrígidas, que son maniobrables y pueden realizar un descenso controlado para colapsar al impactar contra el suelo.

Redondo

Un paracaidista americano usando un paracaídas de la serie MC1-1C.

Los paracaídas redondos son puramente un dispositivo de arrastre (es decir, a diferencia de los tipos de aire ram, no proporcionan sustentación) y se usan en aplicaciones militares, de emergencia y de carga (por ejemplo, lanzamientos desde el aire). La mayoría tiene grandes pabellones en forma de cúpula hechos de una sola capa de tela triangular. Algunos paracaidistas los llaman "medusas 'toboganes" por el parecido con los organismos marinos. Los paracaidistas deportivos modernos rara vez usan este tipo. Los primeros paracaídas redondos eran circulares simples y planos. Estos primeros paracaídas sufrían de inestabilidad causada por oscilaciones. Un agujero en el ápice ayudó a ventilar algo de aire y reducir las oscilaciones. Muchas aplicaciones militares adoptaron formas cónicas, es decir, en forma de cono o parabólicas (un dosel circular plano 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 en forma de cúpula. Estos se utilizan principalmente para dejar caer cargas útiles no humanas debido a su velocidad de descenso más rápida.

La velocidad de avance (de 5 a 13 km/h) y la dirección se pueden lograr mediante cortes en varias secciones (gajos) en la parte posterior o cortando cuatro líneas en la parte posterior, modificando así la forma de la cúpula para permitir que el aire escape de la parte posterior. parte posterior del dosel, lo que proporciona una velocidad de avance limitada. Otras modificaciones que se utilizan a veces son cortes en varias secciones (goles) para hacer que parte de la falda se combe. El giro se logra formando los bordes de las modificaciones, lo que le da al paracaídas más velocidad desde un lado de la modificación que desde el otro. Esto les da a los saltadores la capacidad de dirigir el paracaídas (como los paracaídas de la serie MC del ejército de los Estados Unidos), lo que les permite evitar obstáculos y girar contra el viento para minimizar la velocidad horizontal al aterrizar.

Cruciforme

Las características de diseño únicas de los paracaídas cruciformes reducen la oscilación (el usuario se balancea de un lado a otro) y los giros violentos durante el descenso. Esta tecnología será utilizada por el Ejército de los Estados Unidos cuando reemplace sus paracaídas T-10 más antiguos con paracaídas T-11 bajo un programa llamado Sistema de Paracaídas Táctico Avanzado (Advanced Tactical Parachute System, ATPS). El dosel ATPS es una versión altamente modificada de una plataforma cruzada/cruciforme y tiene una apariencia cuadrada. El sistema ATPS reducirá la velocidad de descenso en un 30 por ciento 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 promedio de descenso un 14 % más lenta que el T-10D, lo que resulta en tasas de lesiones por aterrizaje más bajas para los saltadores. La disminución en la velocidad de descenso reducirá la energía del impacto en casi un 25% para disminuir el potencial de lesiones.

Ápice desplegable

1970s 'alto rendimiento' canopy del ápice de ápice, como se ve en el centro del paracaídas 'redo' (o realmente elíptico).
1970s 'redo' elíptico mostrando 4 ranuras de giro controlable, además de otro, pequeño de lado y uno de 5 ventosas traseras.

Una variación del paracaídas redondo es el paracaídas de ápice desplegable, inventado por un francés llamado Pierre-Marcel Lemoigne. El primer paracaídas de este tipo ampliamente utilizado se llamó Para-Commander (fabricado por Pioneer Parachute Co.), aunque existen muchos otros paracaídas con un ápice desplegable producidos en los años siguientes: estos tenía pequeñas diferencias en los intentos de hacer una plataforma de mayor rendimiento, como diferentes configuraciones de ventilación. Todos ellos se consideran 'redondos' paracaídas, pero con líneas de suspensión en el vértice del dosel que aplican 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 un lado. Y aunque se les llama redondeos, generalmente tienen una forma elíptica cuando se ven desde arriba o desde abajo, con los lados sobresaliendo más que la dimensión de proa y popa, la cuerda (ver la parte inferior foto a la derecha y es probable que pueda determinar la diferencia).

Debido a su forma lenticular y ventilación adecuada, tienen una velocidad de avance considerablemente más rápida que, por ejemplo, un dosel militar modificado. Y debido a las ventilaciones controlables orientadas hacia atrás en los costados de la capota, también tienen capacidades de giro mucho más ágiles, aunque son decididamente de bajo rendimiento en comparación con las plataformas ram-air de hoy. Aproximadamente desde mediados de la década de 1960 hasta finales de la década de 1970, este fue el tipo de diseño de paracaídas más popular para el paracaidismo deportivo (antes de este período, generalmente se usaban 'rondas' militares modificadas y después, ram-air &# 39;cuadrados' se volvieron comunes). Tenga en cuenta que el uso de la palabra elíptica para estas 'redondas' paracaídas está algo anticuado y puede causar una ligera confusión, ya que algunos 'cuadrados' (es decir, ram-airs) también son elípticos hoy en día.

Anular

Algunos diseños con un ápice desplegable tienen la tela quitada del vértice para abrir un orificio a través del cual puede salir el aire (la mayoría, si no todas, las marquesinas redondas tienen al menos un pequeño orificio para permitir amarrarlas más fácilmente para empacar - 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 reducido 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 el dosel pueda clasificarse como en forma de anillo, son poco comunes.

Ala Rogallo

El paracaidismo deportivo ha experimentado con el ala Rogallo, entre otras formas y formas. Por lo general, estos fueron un intento de aumentar la velocidad de avance y reducir la velocidad de aterrizaje que ofrecían las otras opciones en ese momento. El desarrollo del paracaídas ram-air y la posterior introducción del deslizador de vela para un despliegue lento redujeron el nivel de experimentación en la comunidad del paracaidismo deportivo. Los paracaídas también son difíciles de construir.

Cinta y Anillo

La cápsula del Laboratorio de Ciencias Marte, llevando la Curiosidad del Rover Marte, descendiendo bajo un paracaídas de anillo.

Los paracaídas de cinta y anillo tienen similitudes con los diseños anulares. Con frecuencia están diseñados para desplegarse a velocidades supersónicas. Un paracaídas convencional estallaría instantáneamente al abrirse y se haría trizas a tales velocidades. Los paracaídas de cinta tienen un dosel en forma de anillo, a menudo con un gran orificio en el centro para liberar la presión. A veces, el anillo se rompe en cintas conectadas por cuerdas para filtrar aún más el aire. Estas grandes fugas reducen la tensión en el paracaídas para que no reviente ni se rompa cuando se abre. Los paracaídas de cinta hechos de Kevlar se utilizan en bombas nucleares, como la B61 y la B83.

Aire ram

El principio de Ram-Air Multicell Airfoil fue concebido en 1963 por Canadian Domina "Dom" C. Jalbert, pero se tuvieron que resolver serios problemas antes de que un dosel ram-air pudiera comercializarse para la comunidad de paracaidistas deportivos. Los paracaídas Ram-air son dirigibles (al igual que la mayoría de los toldos que se utilizan para el paracaidismo deportivo) y tienen dos capas de tela, superior e inferior, conectadas por costillas de tela en forma de superficie aerodinámica para formar "celdas". Las celdas se llenan con aire a mayor presión de las ventilaciones que miran hacia adelante en el borde de ataque del perfil aerodinámico. Se da forma a la tela y se recortan las líneas del paracaídas bajo carga de manera que la tela hinchable se infle en una forma aerodinámica. Este perfil aerodinámico a veces se mantiene mediante el uso de válvulas unidireccionales de tela llamadas esclusas de aire. "El primer salto de este dosel (un Jalbert Parafoil) fue realizado por el miembro del Salón de la Fama del Paracaidismo Internacional Paul "Pop" Poppenhager."

Variedades

Un equipo de paracaídas de la Marina de los Estados Unidos saltador "Lápidas Ranas" aterrizando un paracaídas de aire de carne "cuatro".

Los paracaídas ram-air personales se dividen libremente en dos variedades, rectangulares o cónicos, comúnmente llamados "cuadrados" o "elípticas", respectivamente. Las marquesinas de rendimiento medio (reserva, BASE, formación de marquesina y tipo de precisión) suelen ser rectangulares. Los paracaídas ram-air de alto rendimiento tienen una forma ligeramente cónica en sus bordes delanteros y/o traseros cuando se ven en planta y se conocen como elípticos. A veces, toda la conicidad está en el borde de ataque (frente) y, a veces, en el borde de fuga (cola).

Las elípticas suelen ser utilizadas únicamente por paracaidistas deportivos. A menudo tienen celdas de tela más pequeñas y numerosas y tienen un perfil menos profundo. Sus velamenes pueden ser desde levemente elípticos hasta altamente elípticos, lo que indica la cantidad de conicidad en el diseño del velamen, que a menudo es un indicador de la capacidad de respuesta del velamen para controlar la entrada para una carga alar dada, y del nivel de experiencia requerido para pilotea el dosel de forma segura.

Los diseños de paracaídas rectangulares tienden a parecerse a colchones de aire inflables cuadrados con los extremos delanteros abiertos. Por lo general, son más seguros de operar porque son menos propensos a sumergirse rápidamente con entradas de control relativamente pequeñas, generalmente se vuelan con cargas de ala más bajas por pie cuadrado de área y se deslizan más lentamente. Por lo general, tienen una relación de planeo más baja.

La carga alar de los paracaídas se mide de manera 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 kg 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 alto 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. Si bien se han aterrizado paracaídas ram-air con una carga alar superior a 20 kilogramos por metro cuadrado, este es estrictamente el ámbito de los saltadores de prueba profesionales.

Los paracaídas más pequeños tienden a volar más rápido con la misma carga y las elípticas responden más rápido a la entrada de control. Por lo tanto, los pilotos de velamen experimentados a menudo eligen diseños pequeños y elípticos por el emocionante vuelo que brindan. Volar una elíptica rápida requiere mucha más habilidad y experiencia. Las elípticas rápidas también son considerablemente más peligrosas para aterrizar. Con las marquesinas elípticas de alto rendimiento, los fallos de funcionamiento molestos pueden ser mucho más graves que con un diseño cuadrado y pueden convertirse rápidamente en emergencias. Volar paracaídas elípticos muy cargados es un factor importante que contribuye a muchos accidentes de paracaidismo, aunque los programas de capacitación avanzada están ayudando a reducir este peligro.

Los paracaídas cruzados de alta velocidad, como Velocity, VX, XAOS y Sensei, han dado origen a una nueva rama del paracaidismo deportivo llamada "swooping". Se establece un circuito de carreras en el área de aterrizaje para que los pilotos expertos midan la distancia que pueden volar más allá de la puerta de entrada de 1,5 metros (4,9 pies) de altura. Los récords mundiales actuales superan los 180 metros (590 pies).

La relación de aspecto es otra forma de medir los paracaídas ram-air. Las relaciones de aspecto de los paracaídas se miden de la misma manera que las alas de los aviones, comparando la envergadura con la cuerda. Los paracaídas de baja relación de aspecto, es decir, que abarcan 1,8 veces la cuerda, ahora se limitan a las competiciones de aterrizaje de precisión. Los paracaídas de aterrizaje de precisión populares incluyen Jalbert (ahora NAA) Para-Foils y la serie Challenger Classics de John Eiff. Mientras que los paracaídas de relación de aspecto baja tienden a ser extremadamente estables, con características de entrada en pérdida suaves, sufren de relaciones de planeo pronunciadas y una pequeña tolerancia, o 'punto dulce', para sincronizar la bengala de aterrizaje.

Debido a sus características de apertura predecibles, los paracaídas con una relación de aspecto media de alrededor de 2,1 se usan ampliamente para reservas, BASE y competencias de formación de velamen. La mayoría de los paracaídas de relación de aspecto medio tienen siete celdas.

Los paracaídas de alta relación de aspecto tienen el planeo más plano y la mayor tolerancia para sincronizar la bengala de aterrizaje, pero las aperturas menos predecibles. Una relación de aspecto de 2,7 es el límite superior para los paracaídas. Las marquesinas de alta relación de aspecto suelen tener nueve o más celdas. Todos los paracaídas ram-air de reserva son de la variedad cuadrada, debido a la mayor confiabilidad y las características de manejo menos exigentes.

Parapentes

Parapente en la colina Cochrane, AB, Canadá, 1991. Un Starlite APCO 26.
Apco Starlite 26 parapente lanzan células infladoras tirando arriba
Parapente Cristo Redentor estatua en Río de Janeiro, Brasil, 2015

Los parapentes, prácticamente todos los cuales usan capotas de aire ram, son más parecidos a los paracaídas deportivos actuales que, digamos, a los paracaídas de mediados de la década de 1970 y antes. Técnicamente, son paracaídas ascendentes, aunque ese término no se usa en la comunidad de parapente, y tienen el mismo diseño básico de perfil aerodinámico que los paracaídas 'cuadrados' o 'elíptica' vela de paracaidismo deportivo, pero generalmente tienen celdas más seccionadas, mayor relación de aspecto y un perfil más bajo. El conteo de celdas varía ampliamente, típicamente desde los 20 hasta los 70, mientras que la relación de aspecto puede ser de 8 o más, aunque la relación de aspecto (proyectada) para un paracaídas de este tipo podría ser de 6 o más, ambas escandalosamente más altas que las de un paracaidista representativo.;s paracaídas. La envergadura del ala suele ser tan grande que está mucho más cerca de un rectángulo o elipse muy alargado que de un cuadrado y los pilotos de parapente rara vez usan ese término. De manera similar, la luz podría ser de ~15 m con una luz (proyectada) de 12 m. Los toldos todavía están unidos al arnés mediante líneas de suspensión y (cuatro o seis) elevadores, pero usan mosquetones con cerradura como conexión final al arnés. Los parapentes modernos de alto rendimiento a menudo tienen 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 simplificar la aerodinámica (estas celdas de los extremos aparentemente cerradas se ventilan e inflan desde las celdas adyacentes, que tienen ventilación en las paredes celulares).

La principal diferencia está en los parapentes' uso, típicamente vuelos más largos que pueden durar todo el día y cientos de kilómetros en algunos casos. El arnés también es bastante diferente de un arnés de paracaidismo y puede variar drásticamente desde uno para principiantes (que podría ser simplemente un banco con material de nailon y correas para asegurar que el piloto esté seguro, sin importar la posición), hasta uno sin asiento para vuelos de altitud y de travesía (por lo general, son dispositivos de cuerpo completo tipo capullo o hamaca que incluyen las piernas extendidas, llamados speedbags, aerocones, etc.) para garantizar eficiencia aerodinámica y calidez). En muchos diseños, habrá protección incorporada para la zona de la espalda y los hombros, y soporte para un toldo de reserva, contenedor de agua, etc. Algunos incluso tienen parabrisas.

Debido a que los parapentes están hechos para despegar a pie o con esquís, no son adecuados para aperturas de velocidad terminal y no hay un control deslizante para reducir la velocidad de una apertura (los pilotos de parapente suelen comenzar con un abierto pero capota desinflada). Para lanzar un parapente, normalmente se extiende la vela en el suelo para aproximarse mucho a una vela abierta con las líneas de suspensión poco flojas y menos enredadas; vea más en Parapente. Dependiendo del viento, el piloto tiene tres opciones básicas: 1) un despegue corriendo hacia adelante (típicamente sin viento o con viento ligero), 2) un despegue de pie (con vientos ideales) y 3) un despegue hacia atrás. lanzamiento (en 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 que se infle, normalmente al borde de un acantilado o una colina. Una vez que el paracaídas está por encima de la cabeza, es un tirón suave hacia abajo en ambos interruptores con vientos ideales, un remolque (por ejemplo, detrás de un vehículo) en terreno plano, una carrera continua cuesta abajo, etc. el manejo en una variedad de vientos es importante e incluso hay velas hechas estrictamente para esa práctica, para evitar el desgaste de las velas más caras diseñadas para, por ejemplo, XC, competición o simplemente vuelo recreativo.

Características generales

Los paracaídas principales que usan los paracaidistas en la actualidad están diseñados para abrirse suavemente. El despliegue demasiado rápido fue un problema inicial con los diseños ram-air. La principal innovación que ralentiza el despliegue de un dosel ram-air es el control deslizante; una pequeña pieza rectangular de tela con un ojal cerca de cada esquina. Cuatro colecciones de cuerdas pasan por los ojales hasta las bandas (las bandas son tiras de correas que unen el arnés y las cuerdas de aparejo de un paracaídas). Durante el despliegue, el control deslizante se desliza hacia abajo desde el dosel hasta justo encima de las bandas. El control deslizante es frenado por la resistencia del aire a medida que desciende y reduce la velocidad a la que las líneas pueden extenderse. Esto reduce la velocidad a la que la capota puede abrirse e inflarse.

Al mismo tiempo, el diseño general de un paracaídas sigue teniendo una influencia significativa en la velocidad de despliegue. Paracaídas deportivos modernos' las velocidades de implementación varían considerablemente. La mayoría de los paracaídas modernos se abren cómodamente, pero los paracaidistas individuales pueden preferir un despliegue más duro.

El proceso de implementación es intrínsecamente caótico. Los despliegues rápidos aún pueden ocurrir incluso con toldos que se comportan bien. En raras ocasiones, el despliegue puede incluso ser tan rápido que el saltador sufre hematomas, lesiones o la muerte. La reducción de la cantidad de tejido disminuye la resistencia del aire. Esto se puede hacer haciendo el control deslizante más pequeño, insertando un panel de malla o haciendo un agujero en el control deslizante.

Despliegue

Animación del sistema de liberación de 3 cuerdas utilizado por un skydiver para cortar el paracaídas principal. Utiliza una ventaja mecánica de 200 a 1.

Los paracaídas de reserva suelen tener un sistema de despliegue de cordón de apertura, que fue diseñado por primera vez por Theodore Moscicki, pero la mayoría de los paracaídas principales modernos utilizados por los paracaidistas deportivos utilizan una especie de paracaídas de piloto desplegado a mano. Un sistema de cordón de apertura tira de un pasador de cierre (a veces múltiples pasadores), que libera un conducto piloto con resorte y abre el contenedor; Luego, el paracaídas del piloto es impulsado hacia la corriente de aire por su resorte, luego usa la fuerza generada por el aire que pasa para extraer una bolsa de despliegue que contiene el dosel del paracaídas, al que está sujeto mediante una brida. Una rampa piloto desplegada a mano, una vez lanzada a la corriente de aire, tira de un pasador de cierre en la brida de la rampa piloto para abrir el contenedor, luego la misma fuerza extrae la bolsa de despliegue. Hay variaciones en los conductos piloto desplegados manualmente, pero el sistema descrito es el sistema de desecho más común.

Solo el paracaídas del piloto que se despliega a mano se puede plegar automáticamente después del despliegue mediante una línea de detención que reduce la resistencia en vuelo del paracaídas del piloto en la cubierta principal. Las reservas, por otro lado, no retienen sus paracaídas piloto después del despliegue. La bolsa de despliegue de reserva y el paracaídas piloto no están conectados al dosel en un sistema de reserva. Esto se conoce como configuración de bolsa gratuita y, a veces, los componentes no se recuperan después de una implementación de reserva.

Ocasionalmente, un conducto piloto no genera la fuerza suficiente para tirar del pasador o extraer la bolsa. Las causas pueden ser que el paracaídas piloto esté atrapado en la estela turbulenta del saltador (el "borboteo"), el lazo de cierre que sostiene el pasador está demasiado apretado o el paracaídas piloto está generando fuerza insuficiente. Este efecto se conoce como "vacilación del paracaídas piloto" y, si no se despeja, puede provocar un mal funcionamiento total, lo que requiere el despliegue de reservas.

Paracaidistas' los paracaídas principales generalmente se despliegan mediante líneas estáticas que liberan el paracaídas, pero retienen la bolsa de despliegue que contiene el paracaídas, sin depender de un paracaídas piloto para el despliegue. En esta configuración, la bolsa de despliegue se conoce como sistema de bolsa directa, en el que el despliegue es rápido, consistente y fiable.

Seguridad

RAF Tifón usando un paracaídas de dragado después del aterrizaje.

Un paracaídas está cuidadosamente doblado o "empacado" para asegurarse de que se abrirá de forma fiable. Si un paracaídas no se empaqueta correctamente, puede provocar un mal funcionamiento en el que el paracaídas principal no se despliegue correctamente o por completo. En los Estados Unidos y muchos países desarrollados, los paracaídas de emergencia y de reserva son empacados por "riggers" quienes deben estar capacitados y certificados de acuerdo a las normas legales. Los paracaidistas deportivos siempre están capacitados para empacar su propio "principal" paracaídas

Los números exactos son difíciles de estimar porque el diseño del paracaídas, el mantenimiento, la carga, la técnica de empaque y la experiencia del operador tienen un impacto significativo en las tasas de mal funcionamiento. Aproximadamente uno de cada mil aperturas del paracaídas principal deportivo falla, lo que requiere el uso del paracaídas de reserva, aunque algunos paracaidistas tienen muchos miles de saltos y nunca necesitaron usar su paracaídas de reserva.

Los paracaídas de reserva se empaquetan y se despliegan de forma algo diferente. También están diseñados de manera más conservadora, lo que favorece la confiabilidad sobre la capacidad de respuesta y están construidos y probados según estándares más exigentes, lo que los hace más confiables que los paracaídas principales. Los intervalos de inspección regulados, junto con un uso significativamente menor, contribuyen a la confiabilidad, ya que el desgaste de algunos componentes puede afectar negativamente la confiabilidad. La principal ventaja de seguridad de un paracaídas de reserva proviene de la probabilidad de que un mal funcionamiento principal improbable se multiplique por la probabilidad aún menos probable de un mal funcionamiento de reserva. Esto produce una probabilidad aún menor de un doble mal funcionamiento, aunque también existe una pequeña posibilidad de que un paracaídas principal que funciona mal no se pueda soltar y, por lo tanto, interfiera con el paracaídas de reserva. En los Estados Unidos, la tasa de mortalidad promedio de 2017 se registra en 1 en 133,571 saltos.

Las lesiones y muertes en el paracaidismo deportivo son posibles incluso bajo un paracaídas principal completamente funcional, como puede ocurrir si el paracaidista comete un error de juicio mientras vuela el paracaídas que resulta en un impacto a alta velocidad con el suelo o con un paracaídas. peligro en el suelo, que de otro modo podría haberse evitado, o resulta en una colisión con otro paracaidista debajo del dosel.

Averías

La nave espacial Apollo 15 aterrizó con seguridad a pesar de un fallo de línea de paracaídas en 1971.

A continuación se enumeran los fallos de funcionamiento específicos de los paracaídas redondos.

  • Una "Mae West" o "periferia de bloques" es un tipo de mal funcionamiento de paracaídas redondos que contorna la forma del canopy en la apariencia exterior de un gran brassiere, llamado por las generosas proporciones de la última actriz Mae West. La columna de tejido de nylon, bufeteada por el viento, se calienta rápidamente de la fricción y los lados opuestos del dosel pueden fusionarse en una región estrecha, eliminando cualquier posibilidad de que se abra completamente.
  • Un "streamer" es el chute principal que se enreda en sus líneas y no se despliega, tomando la forma de un streamer de papel. El paracaidista lo corta para proporcionar espacio y aire limpio para desplegar la reserva.
  • Una "inversión" ocurre cuando una falda de la canopy sopla entre las líneas de suspensión en el lado opuesto del paracaídas y luego atrapa el aire. Esa porción entonces forma un lóbulo secundario con el canopy invertido. El lóbulo secundario crece hasta que el canopy se apaga completamente.
  • Un polo de barbero describe tener un enredo de líneas detrás de la cabeza del saltador, que corta la parte principal y abre su reserva.
  • El "horseshoe" es un despliegue fuera de la secuencia, cuando las líneas de paracaídas y la bolsa se liberan antes de la bolsa drogue y bridle. Esto puede causar que las líneas se enredan o una situación en la que la drogue paracaídas no se libera del contenedor.
  • "Jumper-In-Tow" implica una línea estática que no se desconecta, lo que da lugar a un puente que se remolca detrás del avión.

Registros

Un saltador en caída libre en Venezuela con su paracaídas en la espalda

El 16 de agosto de 1960, Joseph Kittinger, en el salto de prueba Excelsior III, estableció el récord mundial anterior para el salto en paracaídas más alto. Saltó desde un globo a una altitud de 102 800 pies (31 333 m) (que también era un récord de altitud de globo pilotado en ese momento). Un pequeño paracaídas estabilizador se desplegó con éxito y Kittinger cayó durante 4 minutos y 36 segundos, lo que también estableció un récord mundial aún en pie para la caída libre en paracaídas más larga, si la caída con un paracaídas estabilizador se cuenta como caída libre. A una altitud de 5300 m (17 500 pies), Kittinger abrió su paracaídas principal y aterrizó a salvo en el desierto de Nuevo México. Todo el descenso tomó 13 minutos y 45 segundos. Durante el descenso, Kittinger experimentó temperaturas tan bajas como −94 °F (−70 °C). En la etapa de caída libre, alcanzó una velocidad máxima de 614 mph (988 km/h o 274 m/s), o Mach 0,8.

Según Guinness World Records, Yevgeni Andreyev, coronel de la Fuerza Aérea Soviética, ostentaba el récord oficial de la FAI del salto en paracaídas de caída libre más largo (sin paracaídas) después de una caída de 24 500 m. (80 380 pies) desde una altitud de 25 457 m (83 523 pies) cerca de la ciudad de Saratov, Rusia, el 1 de noviembre de 1962, hasta que Felix Baumgartner lo rompió en 2012.

Felix Baumgartner rompió el récord de Joseph Kittinger el 14 de octubre de 2012, con un salto desde una altitud de 127 852 pies (38 969,3 m) y alcanzando velocidades de hasta 833,9 mph (1342,0 km/h o 372,8 m/s), o casi Mach 1.1. Kittinger fue asesor del salto de Baumgartner.

Alan Eustace dio un salto desde la estratosfera el 24 de octubre de 2014, desde una altitud de 135 889,108 pies (41 419 m). Sin embargo, debido a que el salto de Eustace involucró un paracaídas drogue mientras que el de Baumgartner no lo hizo, sus récords de velocidad vertical y distancia de caída libre permanecen en diferentes categorías de récords.

Usos

Además del uso de un paracaídas para desacelerar el descenso de una persona u objeto, un paracaídas drogue se usa para ayudar a la desaceleración horizontal de un vehículo terrestre o aéreo, incluidas las aeronaves de ala fija y los autos de carrera, brindar estabilidad, como para ayudar a ciertos tipos de aeronaves ligeras en peligro, caída libre en tándem; y como piloto que activa el despliegue de un paracaídas más grande.

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