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Ala de Rogallo

NASA Paresev , un ala flexible Rogallo probada por la NASA para investigaciones de aterrizaje de naves espaciales.

El ala Rogallo es un tipo de ala flexible . En 1948, Francis Rogallo , un ingeniero de la NASA , y su esposa Gertrude Rogallo , inventaron un ala flexible autoinflable que llamaron Parawing , también conocida en su honor como "Ala Rogallo" y ala flexible . [1] La NASA consideró el ala flexible de Rogallo como un sistema de recuperación alternativo para las cápsulas espaciales Mercury y Gemini , y para su posible uso en otros aterrizajes de naves espaciales, pero la idea fue descartada de Gemini en 1964 a favor de los paracaídas convencionales .

Historia

Rogallo se había interesado por el ala flexible desde 1945. Él y su esposa construían y volaban cometas como pasatiempo. No pudieron encontrar respaldo oficial para el ala, ni siquiera en el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA), empleador de Rogallo, por lo que realizaron experimentos en su tiempo libre. A fines de 1948, tenían dos diseños funcionales que usaban un ala flexible: una cometa a la que llamaron "Flexi-Kite" y un paracaídas planeador al que más tarde se referirían como "parapente". [2] Rogallo y su esposa recibieron una patente para un ala cuadrada flexible en marzo de 1951. La venta de la Flexi-kite como juguete ayudó a financiar su trabajo y publicitar el diseño.

Investigación de la NASA

Ala Gemini Rogallo durante pruebas en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en agosto de 1964.
El ala Rogallo se considera un candidato a sistema de recuperación para la nave espacial Apolo

A finales de los años 1950 y principios de los 1960, los fabricantes aeroespaciales estadounidenses trabajaron en diseños de paracaídas para la recuperación de cápsulas espaciales. La NASA consideró brevemente el ala Rogallo para reemplazar el paracaídas redondo tradicional para la cápsula del Proyecto Mercury durante problemas temporales de desarrollo. Más tarde, el ala Rogallo fue la opción inicial para la cápsula del Proyecto Gemini , pero los problemas de desarrollo finalmente obligaron a reemplazarla por el paracaídas. [3] [4]

Construcción

Hoy en día, el término "ala Rogallo" es sinónimo de una compuesta por dos superficies cónicas parciales con ambos conos apuntando hacia adelante. Las alas Rogallo lentas tienen conos anchos y poco profundos. Las alas Rogallo subsónicas y supersónicas rápidas tienen conos largos y estrechos. El ala Rogallo es un ala voladora simple y económica con propiedades notables. El ala en sí no es una cometa, ni puede caracterizarse como planeador o avión propulsado, hasta que el ala está atada o dispuesta en una configuración que planea o está propulsada. En otras palabras, cómo se sujeta y se manipula determina en qué tipo de avión se convierte. El ala Rogallo se ve más a menudo en cometas de juguete , pero se ha utilizado para construir paracaídas de naves espaciales, paracaídas deportivos , aviones ultraligeros propulsados ​​como el triciclo y alas delta . Rogallo tenía más de una patente relacionada con su hallazgo; La expansión diligente de su invento involucró formatos cilíndricos, lóbulos múltiples, varios refuerzos, varios ángulos de nariz, etc. El diseño de Charles Richards y el uso del ala Rogallo en el proyecto Paresev de la NASA dieron como resultado un ensamblaje que se convirtió en la plantilla austera para el ala de ala delta Rogallo estándar que cubriría el mundo de este deporte a principios de la década de 1970.

Además, el ala está diseñada para doblarse y flexionarse con el viento, por lo que proporciona una dinámica favorable análoga a la de una suspensión de resortes. La flexibilidad permite que el ala sea menos susceptible a las turbulencias y proporciona una experiencia de vuelo más suave que la de un avión de ala rígida de tamaño similar. El borde de salida del ala, que no está reforzado, permite que el ala gire y proporciona estabilidad aerodinámica sin necesidad de una cola (empenaje).

Ala delta Rogallo

Entre 1961 y 1962, el ingeniero aeronáutico Barry Palmer lanzó a pie varias versiones de un ala delta Rogallo con armazón para continuar con el espíritu recreativo y deportivo del ala delta. Otro jugador en la continua evolución del ala delta Rogallo fue James Hobson, cuyo "Rogallo Hang Glider" se publicó en 1962 en la revista Sport Aviation de la Experimental Aircraft Association, así como en la televisión nacional estadounidense en el Lawrence Welk Show . Más tarde, en Australia, John Dickenson [5] , a mediados de 1963, se propuso construir un planeador/cometa para esquí acuático controlable , que admitió haber adaptado de un avión de ala flexible de Ryan Aeronautical. La publicidad de los aladeltas probados y volados por Paresev y de los diversos contratistas espaciales despertó el interés por el diseño de ala promovido por Rogallo entre varios diseñadores aficionados: Thomas H. Purcell Jr., Barry Hill Palmer, James Hobson, Mike Burns, John Dickenson, Richard Miller, Bill Moyes, Bill Bennett, Dave Kilbourne, Dick Eipper y muchos otros. En la década de 1960 se produjo un renacimiento del ala delta, y John Worth fue el líder inicial del grupo de constructores y diseñadores de ala delta de cuatro brazos que utilizaban diseños de dominio público.

El sistema de suspensión de un solo punto se demostró plenamente en Breslau en 1908, así como el marco de control triangular que más tarde se vería en los aladeltas y los aladeltas motorizados de la NASA y John Worth. Thomas Purcell y Mike Burns utilizarían el marco de control triangular. Mucho más tarde, Dickenson haría algo similar al diseñar un fuselaje para que se ajustara al ala Rogallo reforzada con cuatro brazos, que por entonces era estándar. [6] [7] El modelo de Dickenson hizo uso de un solo punto de suspensión y un marco en A : [8] [9] Comenzó con un perfil aerodinámico de ala Rogallo enmarcado con un marco en U (más tarde una barra de control en forma de A ); estaba compuesto por una quilla, bordes de ataque, una barra transversal y un marco de control fijo. También se utilizó el cambio de peso para controlar el planeador. El ala flexible, llamada "Ski Wing", fue volada por primera vez en público en el Grafton Jacaranda Festival en septiembre de 1963 por Rod Fuller mientras era remolcada detrás de una lancha motora .

La Asociación Australiana de Auto-Vuelo afirma que el primer despegue con el pie de un ala delta en Australia se produjo en 1972. [10] En Torrance, California, Bill Moyes recibió la ayuda de Joe Faust en un despegue con el pie de una cometa en una ladera de la playa en 1971 o 1972. Moyes pasó a crear una empresa con sus propios ala delta de ala Rogallo de nombre comercial que utilizaban el marco de control de trapecio que había visto en las cometas de esquí planas tripuladas de Dickenson y Australia. Bill Moyes y Bill Bennett exportaron nuevos perfeccionamientos de sus propios ala delta por todo el mundo. El ala delta de parawing fue incluido en el Salón de la Fama de la Tecnología Espacial de la Fundación Espacial en 1995. [ cita requerida ]

Los aladeltas se han utilizado con diferentes formas de control mediante el desplazamiento del peso desde Otto Lilienthal . La forma más común de desplazar el centro de gravedad era volar suspendido de las axilas mediante dos barras paralelas. Gottlob Espenlaub (1922), George Spratt (1929) y Barry Palmer (1962) utilizaron asientos pendulares para el piloto. La interacción con el armazón proporcionaba diversos medios de control del ala delta de Rogallo.

En la actualidad, la mayoría de las alas Rogallo también se controlan modificando su cabeceo y alabeo mediante el desplazamiento de su centro de gravedad. Esto se hace suspendiendo la carga útil de uno o más puntos debajo del ala y luego moviendo la masa pendular de la carga útil (piloto y otras cosas) hacia la izquierda o la derecha o hacia adelante o hacia atrás. La NASA estudió varios métodos de control para las alas Rogallo desde 1958 hasta la década de 1960, incorporados en diferentes versiones del Parawing.

En los ala delta de ala Rogallo, John Dickenson utilizó un tipo de marco de control de cambio de peso compuesto por un marco de control triangular montado debajo del ala. El piloto se sentaba en un asiento y, a veces, también estaba atado al torso con un arnés. El piloto estaba suspendido detrás del marco de control triangular que se usaba como apoyo para empujar y tirar con el fin de cambiar el peso del piloto en relación con la masa y la actitud del ala que estaba encima.

Toldos para paracaidismo Rogallo

Después de que la NASA interrumpiera su investigación sobre Paresev en 1965, se siguió el concepto de paracaídas planeadores para fines militares y otros más relacionados con la Tierra. Estas vías finalmente introdujeron versiones del ala flexible e inflable Rogallo en el deporte del paracaidismo . Irvin anunció un modelo Hawk y Eagle en 1967, [11] pero estos solo estuvieron disponibles por un tiempo muy limitado antes de que presentaran el Irvin Delta II Parawing en 1968. [12] Este fue el más producido y desarrollado de los primeros paracaídas de ala Rogallo para paracaidismo. Fueron fabricados por tres de las fábricas de Irvin: en los EE. UU., Canadá y el Reino Unido.

El Delta II tenía líneas de suspensión de colores para ayudar a guiar el proceso de empaquetado, y también tenía una correa OSI "Inhibidor de Impacto de Apertura" única que ayudaba a retardar las altas velocidades de apertura y los impactos. El volumen de empaquetado de la cabina era ligeramente mayor que el del Para-Commander, que en ese momento era de última generación. Como uno de los primeros tipos de cabina de planeo, recibió un nivel considerable de interés por parte de los paracaidistas. Sin embargo, se ganó la reputación de ser poco confiable, ya que parecía propenso a fallas al abrirse, posiblemente debido a las técnicas de empaquetado poco ortodoxas para un diseño de cabina tan nuevo. Sin embargo, cuando se desplegó con éxito, el planeo y el rendimiento fueron notablemente mejores que los de una cabina tipo Para-Commander. [ cita requerida ]

El Delta II estuvo disponible hasta 1975 y allanó el camino para otros paracaídas de ala Rogallo para paracaidismo, como el Handbury Para-Dactyl . Este se fabricó en versiones de quilla simple y doble como paracaídas principal a mediados y finales de la década de 1970, y también como una versión de paracaídas de reserva conocida como Safety-Dactyl. Se trataba de un paracaídas fabricado en EE. UU. y presentaba un deslizador de vela para reducir las velocidades de apertura y las fuerzas de apertura, como es normal en un paracaídas de aire dinámico moderno. Un paracaídas de ala Rogallo ruso conocido como PZ-81 estuvo disponible hasta 1995. El paracaídas de ala Rogallo fue reemplazado a fines de la década de 1970 por los paracaídas de aire dinámico que habían mejorado su confiabilidad y rendimiento, y habían reducido su volumen empaquetado, en comparación con todos los demás paracaídas planeadores y no planeadores.

Cometas Rogallo

Las cometas de ala Rogallo controlan el cabeceo con una brida que fija el ángulo de ataque del ala . Una brida hecha de cuerda suele ser un lazo que va desde el frente hasta el final del puntal central del armazón en forma de A. El usuario hace nudos (normalmente un nudo de cincha ) en la brida para fijar el ángulo de ataque. Las cometas Rogallo producidas en serie utilizan una brida que es un triángulo de película de plástico, con un borde termosellado al puntal central.

Las cometas Rogallo orientables suelen tener un par de bridas que establecen un paso fijo y utilizan dos cuerdas, una en cada lado de la cometa, para cambiar el balanceo.

Rogallo también desarrolló una serie de diseños de foils blandos en la década de 1960 que se modificaron para el kite de tracción. Se trata de diseños de doble quilla con alas cónicas y una brida de fijación múltiple que se puede utilizar con controles de doble o cuádruple línea. Tienen una excelente tracción, pero tienen una ventana de maniobra más pequeña que los diseños de tracción más modernos. Normalmente se utilizan las alternativas n.° 5 y n.° 9.

Primeras patentes de Rogallo

A pesar de que anteriormente habían aparecido diseños similares y otros habían desarrollado innovaciones fundamentales como el marco de control triangular y el arnés para un control adecuado del cambio de peso, Rogallo posee varias patentes.

El ala flexible patentada original de Gertrude y Francis Rogallo

Véase también

Referencias

  1. ^ "El ala Rogallo: la historia contada por la NASA". History.nasa.gov . Consultado el 23 de diciembre de 2012 .
  2. ^ Al servicio del Apolo NASA
  3. ^ "Perdiendo a Rogallo de Gemini". Amy Shira Teitel. 22 de mayo de 2011. Consultado el 23 de diciembre de 2012 .
  4. ^ Paracaídas planeadores para recuperación terrestre de vehículos espaciales Bellcom Inc. Septiembre de 1969 http://2e5.com/kite/barish/19790072024_1979072024.pdf
  5. ^ Museo Nacional del Aire y del Espacio del Instituto Smithsoniano Archivado el 5 de julio de 2007 en Wayback Machine.
  6. ^ Artículo de Mark Woodhams, Asociación de Parapente y Ala Delta de Columbia Británica: "Cloudstreet, mayo de 2004". Archivado desde el original el 9 de mayo de 2008. Consultado el 12 de agosto de 2008 .
  7. ^ Museo del Vuelo Occidental Archivado el 8 de julio de 2007 en Wayback Machine .
  8. ^ Innovación en educación – John Dickenson Archivado el 31 de agosto de 2007 en Wayback Machine.
  9. ^ Federación Australiana de Ultraligeros - Historia Archivado el 1 de octubre de 2011 en Wayback Machine
  10. ^ "El Hgfa". El Hgfa . Consultado el 23 de diciembre de 2012 .
  11. ^ Revista "Sport Parachutist" de la Asociación Británica de Paracaidistas, vol. 4, número 3, otoño de 1967
  12. ^ "Irvin Delta II Parawing". Delta-ll-parawing.com . Consultado el 23 de diciembre de 2012 .

Enlaces externos