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Un paracaídas es un dispositivo que se utiliza para frenar el movimiento de un objeto a través de la atmósfera creando resistencia o, en el caso de un paracaídas de aire forzado, sustentación aerodinámica . Una de sus principales aplicaciones es la de dar soporte a las personas, con fines recreativos o como dispositivo de seguridad para los aviadores, que pueden salir de un avión a gran altura y descender de forma segura a tierra.
Los paracaídas suelen estar hechos de un tejido ligero y resistente. Los primeros paracaídas estaban hechos de seda . El tejido más común en la actualidad es el nailon . El paracaídas suele tener forma de cúpula, pero algunos tienen forma rectangular, de cúpula invertida y de otras formas.
A los paracaídas se les adjuntan diversas cargas, incluidas personas, alimentos, equipos, cápsulas espaciales y bombas .
En el año 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 grandes heridas cuando llegó al suelo". [1]
La evidencia más antigua de un paracaídas auténtico se remonta al período del Renacimiento . [2] El diseño de paracaídas más antiguo aparece en un manuscrito de la década de 1470 atribuido a Taccola (British Library, Add MS 34113, fol. 200v), que muestra a un hombre colgado libremente agarrando un marco de barras transversales unido a un paracaídas cónico. [3] [4] Como medida de seguridad, cuatro correas iban desde los extremos de las varillas hasta un cinturón. Aunque la superficie del diseño del paracaídas parece ser demasiado pequeña para ofrecer una resistencia al aire efectiva y el marco de base de madera es superfluo y potencialmente dañino, el concepto básico de un paracaídas funcional es evidente. [5]
El diseño es una marcada mejora respecto de otro folio (189v), que representa a un hombre intentando frenar la fuerza de su caída utilizando dos largas cintas de tela sujetas a dos barras, que agarra con sus manos. [5]
Poco después, el erudito Leonardo da Vinci dibujó un paracaídas más sofisticado en su Codex Atlanticus (fol. 381v), fechado en torno a 1485. [3] En este caso, la escala del paracaídas guarda una proporción más favorable con el peso del saltador . Un marco de madera cuadrado, que modifica la forma del paracaídas de cónico a piramidal, mantenía abierto el paracaídas de Leonardo. [5] No se sabe si el inventor italiano se vio 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-ingenieros de la época . [6] [7] La viabilidad del diseño piramidal de Leonardo fue probada con éxito en 2000 por el británico Adrian Nicholas y de nuevo en 2008 por el paracaidista suizo Olivier Vietti-Teppa. [8] [9] Según el historiador de la 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". [2]
El erudito e inventor croata 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 una pieza de tela abultada similar a una vela que, según se dio cuenta, desaceleraba la caída de manera más efectiva. [5] Una representación ahora famosa de un paracaídas que denominó Homo Volans (Hombre volador), que muestra a un hombre saltando 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. [10]
En un principio 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, [11] desde un puente cercano, [12] o desde la Catedral de San Martín en Bratislava . [13] Varias publicaciones afirmaron incorrectamente que el evento fue documentado unos treinta años después por John Wilkins , uno de los fundadores y secretario de la Royal Society en Londres , en su libro Mathematical Magick or, the Wonders that may be Performed by Mechanical Geometry , publicado en Londres en 1648. [12] 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, en cambio, fue una lectura errónea de notas históricas. [14]
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El paracaídas moderno fue inventado a finales del siglo XVIII por Louis-Sébastien Lenormand en Francia , quien realizó el primer salto público registrado en 1783. Lenormand también esbozó su dispositivo de antemano.
Dos años más tarde, en 1785, Lenormand acuñó la palabra "paracaídas" hibridando el prefijo italiano para , una forma imperativa de parare = evitar, defender, resistir, guardar, proteger o cubrir, de paro = parar, y chute , la palabra francesa para caer , para describir la función real del dispositivo aeronáutico.
También en 1785, Jean-Pierre Blanchard demostró que era un medio para desembarcar de forma segura de un globo aerostático . Si bien las primeras demostraciones de paracaídas de Blanchard se llevaron a cabo 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 utilizó un paracaídas para descender. (Este evento no fue presenciado por otros).
El 12 de octubre de 1799, Jeanne Geneviève Garnerin ascendió en una góndola atada a un globo. A 900 metros de altura, desprendió la góndola del globo y descendió en paracaídas. De este modo, se convirtió en la primera mujer en saltar en paracaídas. [15] Posteriormente, realizó numerosos ascensos y descensos en paracaídas en ciudades de toda Francia y Europa. [16]
El desarrollo posterior del paracaídas se centró en hacerlo más compacto. Si bien 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 de seda doblada , aprovechando la resistencia y el peso ligero de la seda . En 1797, André Garnerin realizó el primer descenso de un paracaídas "sin marco" cubierto de seda. [17] En 1804, Jérôme Lalande introdujo un respiradero en el paracaídas para eliminar las oscilaciones violentas. [17] 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. [18]
En 1907, Charles Broadwick demostró dos avances clave en el paracaídas que utilizó para saltar desde globos aerostáticos en ferias : dobló su paracaídas dentro de una mochila y el paracaídas se sacó de la mochila mediante una cuerda estática unida al globo. Cuando Broadwick saltó del globo, la cuerda estática se tensó, sacó el paracaídas de la mochila y luego se rompió. [20]
En 1911 se llevó a cabo con éxito una prueba con un maniquí en la Torre Eiffel de París . El peso del títere era de 75 kg (165 lb) y el del paracaídas, de 21 kg (46 lb). Los cables entre el títere y el paracaídas tenían una longitud de 9 m (30 ft). [19] El 4 de febrero de 1912, Franz Reichelt saltó desde la torre hasta morir durante las pruebas iniciales de su paracaídas portátil.
También en 1911, Grant Morton realizó el primer salto en paracaídas desde un avión , un Wright Modelo B pilotado por Phil Parmalee , en Venice Beach , California . El dispositivo de Morton era del tipo "lanzador", en el que sostenía el paracaídas en sus brazos mientras abandonaba el avión. En el mismo año (1911), el ruso Gleb Kotelnikov inventó el primer paracaídas de mochila, [21] aunque Hermann Lattemann y su esposa Käthe Paulus habían estado saltando con paracaídas embolsados en la última década del siglo XIX.
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 al asiento trasero, inventando así también el paracaídas de frenado . [21]
El 1 de marzo de 1912, el capitán del ejército estadounidense Albert Berry realizó el primer salto en paracaídas (con paracaídas acoplado) en los Estados Unidos desde un avión de ala fija , un Benoist Pusher, mientras volaba sobre el cuartel Jefferson en 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. [22]
Štefan Banič patentó un diseño similar a un paraguas en 1914, [23] y vendió (o donó) la patente al ejército de los Estados Unidos, que más tarde modificó su diseño, lo que dio como resultado el primer paracaídas militar. [24] [25] Banič había sido la primera persona en patentar el paracaídas, [26] y su diseño fue el primero en funcionar correctamente en el siglo XX. [26] [ aclaración necesaria ]
El 21 de junio de 1913, Georgia Broadwick se convirtió en la primera mujer en saltar en paracaídas desde un avión en movimiento, haciéndolo sobre Los Ángeles, California . [20] 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 .
El primer uso militar del paracaídas fue por parte de los 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 peligrosos cuando se incendiaban debido a su inflación de hidrógeno, los observadores los abandonaban y descendían en paracaídas tan pronto como veían aviones enemigos. La tripulación de tierra intentaba entonces recuperar y desinflar el globo lo más rápido posible. La parte principal del paracaídas estaba en una bolsa suspendida del globo y el piloto vestía solo un arnés de cintura simple unido al paracaídas principal. Cuando la tripulación del globo saltaba, la parte principal del paracaídas era sacada de la bolsa por el arnés de cintura de la tripulación, primero las líneas de la cubierta, seguidas por el dosel principal. Este tipo de paracaídas fue adoptado por primera vez a gran escala para sus tripulaciones de globos de observación por los alemanes, y luego por los británicos y franceses. Aunque este tipo de unidad funcionó bien desde globos, tuvo resultados mixtos cuando los alemanes lo 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 de la cubierta se enredaron con el avión que giraba. Aunque este tipo de paracaídas salvó a varios pilotos de combate alemanes famosos, incluido Hermann Göring , [27] no se entregaron paracaídas a las tripulaciones de los aviones aliados " más pesados que el aire ". Se ha afirmado que la razón era evitar que los pilotos saltaran del avión cuando eran golpeados en lugar de tratar de salvar la aeronave, pero el vicemariscal del aire Arthur Gould Lee , él mismo piloto durante la guerra, examinó los archivos del Ministerio de Guerra británico después de la guerra y no encontró evidencia de tal afirmación. [28]
Las cabinas de los aviones de aquella época tampoco eran lo suficientemente grandes para albergar a un piloto y un paracaídas, ya que un asiento en el que pudiera caber un piloto con paracaídas sería demasiado grande para un piloto sin él. Por eso, el modelo alemán se guardaba en el fuselaje, en lugar de ser del tipo "mochila". El peso también fue un factor a tener en cuenta, ya que los aviones tenían una capacidad de carga limitada. Llevar un paracaídas perjudicaba el rendimiento y reducía la carga ofensiva útil y de combustible.
En el Reino Unido, Everard Calthrop , ingeniero ferroviario y criador de caballos árabes, inventó y comercializó a través de su empresa Aerial Patents Company un «paracaídas británico» y el paracaídas «Ángel de la guarda». 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 un avión BE.2c de la Royal Aircraft Factory que volaba sobre la estación experimental de Orford Ness a 180 metros (590 pies). [29] [30] Repitió el experimento varios días después.
Siguiendo los pasos de Collett, el oficial de globos Thomas Orde-Lees , conocido como el "Mayor Loco", saltó con éxito desde el Puente de la Torre en Londres, [31] [32] lo que llevó a los aeronautas del Royal Flying Corps a utilizar paracaídas, aunque fueron emitidos para su uso en aviones.
En 1911, Solomon Lee Van Meter, Jr. de Lexington, Kentucky, presentó una solicitud y en julio de 1916 recibió una patente para un paracaídas tipo mochila: el Aviatory Life Buoy. [33] Su dispositivo autónomo presentaba un mecanismo revolucionario de liberación rápida (el cordón de apertura ) que permitía que un aviador en caída expandiera la cubierta solo cuando se encontraba a salvo de la aeronave averiada. [34]
Otto Heinecke, un tripulante de tierra de 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 compañía Schröder de Berlín fabricó el diseño de Heinecke. [30] El primer uso exitoso de este paracaídas fue por parte del teniente Helmut Steinbrecher de Jagdstaffel 46 , quien saltó el 27 de junio de 1918 de su avión de combate averiado para convertirse en el primer piloto de la historia en hacerlo con éxito. [30] Aunque muchos pilotos se salvaron gracias al diseño de Heinecke, su eficacia fue relativamente pobre. De los primeros 70 aviadores alemanes que saltaron, alrededor de un tercio murió, [35] Estas muertes se debieron principalmente a que el paracaídas o el cordón de apertura se enredaron en el fuselaje de su avión en rotación o debido a una falla del arnés, un problema solucionado en versiones posteriores. [35]
Los servicios aéreos franceses, británicos, estadounidenses e italianos posteriormente basaron sus primeros diseños de paracaídas en el paracaídas Heinecke en distintos grados. [36]
En el Reino Unido, Sir Frank Mears , que servía como mayor en el Real Cuerpo Aéreo en Francia (sección de globos cometa), registró una patente en julio de 1918 para un paracaídas con una hebilla de liberación rápida, conocido como "paracaídas Mears", que fue de uso común a partir de entonces. [37]
La experiencia con los paracaídas durante la guerra puso de relieve la necesidad de desarrollar un diseño que pudiera utilizarse de forma fiable 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 lideró un esfuerzo para desarrollar un paracaídas mejorado reuniendo los mejores elementos de varios diseños de paracaídas. Entre los participantes en el esfuerzo se encontraban Leslie Irvin y James Floyd Smith . El equipo acabó creando el paracaídas de avión tipo A. Este incorporaba tres elementos clave:
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 muchas vidas. [20] El esfuerzo fue reconocido con la concesión del Trofeo Robert J. Collier al Mayor Edward L. Hoffman en 1926. [38]
Irvin se convirtió en la primera persona en realizar un salto en paracaídas en caída libre premeditado desde un avión. Un folleto temprano de la Irvin Air Chute Company atribuye a William O'Connor el mérito de haberse convertido, 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. [39] El piloto de pruebas, el teniente Harold R. Harris, realizó otro salto salvavidas en McCook Field el 20 de octubre de 1922. Poco después del salto de Harris, dos periodistas de un periódico de Dayton sugirieron la creación del Caterpillar Club para saltos en paracaídas exitosos desde aeronaves averiadas.
A partir de 1927 , varios países experimentaron con el uso de paracaídas para lanzar soldados tras las líneas enemigas . Las tropas aerotransportadas soviéticas regulares se establecieron ya en 1931 después de una serie de saltos masivos militares experimentales a partir del 2 de agosto de 1930. [21] A principios del mismo año, los primeros saltos masivos soviéticos llevaron al desarrollo del deporte del paracaidismo en la Unión Soviética . [21] En la época 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 a gran escala de paracaidistas en la historia militar, por parte de los alemanes. [40] A esto le siguieron más tarde en la guerra asaltos aerotransportados 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. [41] Las tripulaciones de las aeronaves también estaban equipadas rutinariamente con paracaídas para emergencias. [ cita requerida ]
En 1937, los paracaídas de arrastre se utilizaron por primera vez en la aviación, por los 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 manera segura en témpanos de hielo más pequeños . [21]
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. [42]
Los paracaídas modernos de hoy en día se clasifican en dos categorías: paracaídas ascendentes y paracaídas descendentes. [ cita requerida ] Todos los paracaídas ascendentes se refieren a parapentes , construidos específicamente para ascender y permanecer en el aire el mayor tiempo posible. Otros paracaídas, incluidos los de aire dinámico no elíptico, están clasificados como paracaídas descendentes por los fabricantes.
Algunos paracaídas modernos están clasificados como alas semirrígidas, que son maniobrables y pueden realizar un descenso controlado para colapsar al impactar con el suelo.
Los paracaídas redondos son puramente un dispositivo de arrastre (es decir, a diferencia de los tipos de aire con impulso, no proporcionan elevación ) y se utilizan en aplicaciones militares, de emergencia y de carga (por ejemplo, lanzamientos aéreos ). La mayoría tienen grandes cubiertas en forma de cúpula hechas de una sola capa de tela triangular . Algunos paracaidistas los llaman " paracaídas de medusa" debido a la semejanza con los organismos marinos. Los paracaidistas deportivos modernos rara vez usan este tipo. Los primeros paracaídas redondos eran simples circulares planos. Estos primeros paracaídas sufrían de inestabilidad causada por oscilaciones. Un agujero en el ápice ayudaba a ventilar algo de aire y reducir las oscilaciones. Muchas aplicaciones militares adoptaron formas cónicas, es decir, en forma de cono, o parabólicas (una cubierta 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 una cubierta en forma de cúpula invertida. 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 se pueden lograr mediante cortes en varias secciones (gajos) a lo largo de la parte posterior, o cortando cuatro líneas en la parte posterior, modificando así la forma de la cubierta para permitir que el aire escape por la parte posterior de la cubierta, lo que proporciona una velocidad de avance limitada. Otras modificaciones que a veces se utilizan son cortes en varios gajos para hacer que parte del faldón se arquee hacia afuera. El giro se logra formando los bordes de las modificaciones, lo que le da al paracaídas más velocidad de un lado de la modificación que del 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 .
Las características únicas de diseño de los paracaídas cruciformes reducen la oscilación (el balanceo del usuario hacia adelante y hacia atrás) y los giros violentos durante el descenso. Esta tecnología será utilizada por el Ejército de los Estados Unidos cuando reemplace sus antiguos paracaídas T-10 por paracaídas T-11 bajo un programa llamado Sistema de Paracaídas Táctico Avanzado (ATPS). La cubierta del 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 más bajas de lesiones en el aterrizaje 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.
Una variación del paracaídas redondo es el paracaídas con ápice desplegable, inventado por un francés llamado Pierre-Marcel Lemoigne. [43] [44] [45] El primer paracaídas de este tipo ampliamente utilizado se llamó Para-Commander (fabricado por Pioneer Parachute Co.), aunque hay muchos otros paracaídas con un ápice desplegable producidos en los años posteriores; estos tenían pequeñas diferencias en los intentos de hacer un aparejo de mayor rendimiento, como diferentes configuraciones de ventilación. Todos se consideran paracaídas "redondos", pero con líneas de suspensión en el ápice del paracaídas que aplican carga allí y tiran del ápice 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 llaman redondos , generalmente tienen una forma elíptica cuando se los ve desde arriba o desde abajo, con los lados abultados más que la dimensión de proa y popa, la cuerda (vea la foto inferior a la derecha y probablemente pueda determinar la diferencia).
Debido a su forma lenticular y a la ventilación adecuada, tienen una velocidad de avance considerablemente mayor que, por ejemplo, una cubierta militar modificada. Y debido a las ventilaciones traseras controlables en los lados de la cubierta, también tienen capacidades de giro mucho más rápidas, aunque son decididamente de bajo rendimiento en comparación con los equipos de aire a racimo de la actualidad. Desde aproximadamente mediados de la década de 1960 hasta fines 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 "redondos" militares modificados y después, los "cuadrados" de aire a racimo se volvieron comunes). Tenga en cuenta que el uso de la palabra elíptico para estos paracaídas "redondos" es algo anticuado y puede causar una ligera confusión, ya que algunos "cuadrados" (es decir, los de aire a racimo) también son elípticos en la actualidad.
Algunos diseños con un ápice desplegable tienen la tela retirada del ápice para abrir un orificio por el que puede salir el aire (la mayoría de las cúpulas redondas, si no todas, tienen al menos un pequeño orificio para facilitar el amarre para el empaque; estas no se consideran anulares), lo que le da a la cúpula una geometría anular. Este orificio puede ser muy pronunciado en algunos diseños, ocupando más "espacio" que el paracaídas. También tienen una resistencia horizontal reducida debido a su forma más plana y, cuando se combinan con respiraderos orientados hacia atrás, pueden tener una velocidad de avance considerable. Los diseños verdaderamente anulares, con un orificio lo suficientemente grande como para que la cúpula pueda clasificarse como en forma de anillo , son poco comunes.
El paracaidismo deportivo ha experimentado con el ala Rogallo , entre otras formas. Por lo general, se trataba de un intento de aumentar la velocidad de avance y reducir la velocidad de aterrizaje que ofrecían las otras opciones de la época. El desarrollo del paracaídas de aire dinámico 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.
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Los paracaídas de cinta y de 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 destrozaría a tales velocidades. Los paracaídas de cinta tienen una cubierta 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 se escape aún más aire. Estas grandes fugas reducen la tensión en el paracaídas para que no explote ni se destroce cuando se abre. Los paracaídas de cinta hechos de Kevlar se utilizan en bombas nucleares, como la B61 y la B83 . [47]
El principio del paracaídas Ram-Air Multicell Airfoil fue concebido en 1963 por el canadiense Domina "Dom" C. Jalbert, pero se tuvieron que resolver serios problemas antes de que un paracaídas Ram-Air pudiera comercializarse entre la comunidad de paracaidismo deportivo. [48] Los paracaídas Ram-Air son dirigibles (como la mayoría de los paracaídas utilizados para el paracaidismo deportivo) y tienen dos capas de tela (superior e inferior) conectadas por nervaduras de tela con forma de perfil aerodinámico para formar "celdas". Las celdas se llenan con aire a mayor presión desde los respiraderos que miran hacia adelante en el borde delantero del perfil aerodinámico. El tejido se moldea y las líneas del paracaídas se recortan bajo carga de modo que el tejido en globo se infle en una forma de perfil aerodinámico. Este perfil aerodinámico a veces se mantiene mediante el uso de válvulas unidireccionales de tela llamadas esclusas de aire . "El primer salto de este paracaídas (un paracaídas Jalbert) lo realizó [¿ cuándo? ] el miembro del Salón de la Fama del Paracaidismo Internacional Paul 'Pop' Poppenhager". [49]
Los paracaídas personales de aire ram se dividen en dos variedades: rectangulares o cónicos, comúnmente llamados "cuadrados" o "elípticos", respectivamente. Los paracaídas de rendimiento medio (de reserva, BASE , de formación de paracaídas y de precisión) suelen ser rectangulares. Los paracaídas de aire ram de alto rendimiento tienen una forma ligeramente cónica en sus bordes de ataque y/o de salida cuando se los ve en planta, y se los conoce como elípticos. A veces, todo el estrechamiento está en el borde de ataque (delantero) y, a veces, en el borde de salida (cola).
Las elípticas suelen ser utilizadas únicamente por paracaidistas deportivos. Suelen tener celdas de tela más pequeñas y numerosas y un perfil más plano. Sus cubiertas pueden ser desde ligeramente elípticas hasta muy elípticas, lo que indica la cantidad de conicidad en el diseño de la cubierta, que a menudo es un indicador de la capacidad de respuesta de la cubierta a la entrada de control para una carga alar dada y del nivel de experiencia necesario para pilotar la cubierta de forma segura. [50]
Los diseños de paracaídas rectangulares tienden a parecerse a colchones inflables cuadrados con extremos delanteros abiertos. Por lo general, son más seguros de operar porque son menos propensos a caer rápidamente con entradas de control relativamente pequeñas, generalmente se vuelan con cargas alares más bajas por pie cuadrado de área y planean más lentamente. Por lo general, tienen una relación de planeo más baja .
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 alto rendimiento superan esta carga alar. Los pilotos profesionales de paracaídas compiten con una carga alar de entre 10 y más de 15 kilogramos por metro cuadrado. Si bien se han realizado aterrizajes con paracaídas de aire dinámico 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 las órdenes de control. Por lo tanto, los pilotos de paracaídas con experiencia suelen elegir diseños elípticos pequeños por la emoción que ofrecen. Volar una elíptica rápida requiere mucha más habilidad y experiencia. Las elípticas rápidas también son considerablemente más peligrosas para aterrizar. Con paracaídas elípticos 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 un factor importante que contribuye a muchos accidentes de paracaidismo, aunque los programas de formación avanzada están ayudando a reducir este peligro. [ cita requerida ]
Los paracaídas de alta velocidad con arriostramiento cruzado, como el Velocity, el VX, el XAOS y el Sensei, han dado origen a una nueva rama del paracaidismo deportivo llamada "swooping". En la zona de aterrizaje se ha instalado 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 dinámico. 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, con una envergadura de 1,8 veces la cuerda, ahora se limitan a las competiciones de aterrizaje de precisión. Los paracaídas de aterrizaje de precisión más populares incluyen los Jalbert (ahora NAA) Para-Foils y la serie Challenger Classics de John Eiff. Si bien los paracaídas de baja relación de aspecto tienden a ser extremadamente estables, con características de pérdida de sustentación suave, sufren de relaciones de planeo pronunciadas y una pequeña tolerancia, o "punto óptimo", para el momento del aterrizaje.
Debido a sus características de apertura predecibles, los paracaídas con una relación de aspecto media de alrededor de 2,1 se utilizan ampliamente para reservas, BASE y competiciones de formación de paracaídas. 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 el momento de aterrizaje, pero las aperturas menos predecibles. Una relación de aspecto de 2,7 es aproximadamente el límite superior para los paracaídas. Las cúpulas de alta relación de aspecto suelen tener nueve o más celdas. Todos los paracaídas de reserva de aire dinámico son de tipo cuadrado, debido a su mayor fiabilidad y a sus características de manejo menos exigentes.
Los parapentes (que prácticamente todos utilizan paracaídas de aire con impulso) son más parecidos a los paracaídas deportivos actuales que, por ejemplo, los de mediados de los años 70 y antes. Técnicamente, son paracaídas ascendentes , aunque ese término no se utiliza en la comunidad de parapentistas, y tienen el mismo diseño aerodinámico básico de los paracaídas deportivos "cuadrados" o "elípticos" actuales , pero generalmente tienen celdas más seccionadas, una relación de aspecto más alta y un perfil más bajo. El número de celdas varía ampliamente, por lo general 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 puede ser de 6 o más, ambos escandalosamente más altos que el paracaídas de un paracaidista representativo. La envergadura del ala es típicamente tan grande que está mucho más cerca de un rectángulo o una elipse muy alargados que de un cuadrado y ese término rara vez lo utilizan los pilotos de parapente. De manera similar, la envergadura puede ser de ~15 m con una envergadura (proyectada) de 12 m. Las velas todavía están unidas al arnés mediante líneas de suspensión y (cuatro o seis) elevadores, pero utilizan mosquetones bloqueables 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 una aerodinámica aerodinámica (estas celdas de los extremos aparentemente cerradas se ventilan e 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 de un arnés de paracaidismo y puede variar drásticamente desde los de principiante (que pueden ser simplemente un asiento de banco con material de nailon y correas para garantizar que el piloto esté seguro, sin importar la posición), hasta los que no tienen tabla de asiento para vuelos a gran altitud y de travesía (estos suelen ser dispositivos tipo capullo o hamaca de cuerpo entero que incluyen las piernas estiradas, llamados speedbags , aeroconos , etc., para garantizar la eficiencia aerodinámica y el calor). En muchos diseños, habrá protección para las áreas de la espalda y los hombros incorporada, y soporte para un paracaídas de reserva, un 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 a velocidad terminal y no hay deslizador para frenar una apertura (los pilotos de parapente generalmente comienzan con una vela abierta pero desinflada). Para despegar un parapente, uno generalmente extiende la vela en el suelo para aproximarse lo más posible a una vela abierta con las líneas de suspensión con poca holgura y menos enredos - vea más en Parapente . Dependiendo del viento, el piloto tiene tres opciones básicas: 1) un despegue hacia adelante corriendo (generalmente sin viento o con viento leve), 2) un despegue parado (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 inflarlo, generalmente al borde de un acantilado o una colina. Una vez que el paracaídas está sobre la cabeza, se tira suavemente hacia abajo de ambos mandos con vientos ideales, se remolca (por ejemplo, detrás de un vehículo) en terreno llano, se continúa bajando la colina, etc. El manejo en tierra en una variedad de vientos es importante e incluso hay paracaídas fabricados estrictamente para esa práctica, para ahorrar en el desgaste de los paracaídas más caros diseñados, por ejemplo, para XC , competición o simplemente para vuelos recreativos.
Los paracaídas principales que utilizan los paracaidistas en la actualidad están diseñados para abrirse suavemente. El despliegue demasiado rápido fue uno de los primeros problemas con los diseños de aire ram. La principal innovación que ralentiza el despliegue de un paracaídas de aire ram es el deslizador ; una pequeña pieza rectangular de tela con un ojal cerca de cada esquina. Cuatro conjuntos de líneas pasan por los ojales hasta las bandas (las bandas son tiras de cincha que unen el arnés y las líneas de aparejo de un paracaídas). Durante el despliegue, el deslizador se desliza hacia abajo desde el paracaídas hasta justo por encima de las bandas. El deslizador se ralentiza por la resistencia del aire a medida que desciende y reduce la velocidad a la que las líneas pueden desplegarse. Esto reduce la velocidad a la que el paracaídas puede abrirse e inflarse.
Al mismo tiempo, el diseño general de un paracaídas sigue teniendo una influencia significativa en la velocidad de despliegue. La velocidad de despliegue de los paracaídas deportivos modernos varía considerablemente. La mayoría de los paracaídas modernos se abren cómodamente, pero algunos paracaidistas pueden preferir un despliegue más brusco.
El proceso de despliegue es inherentemente caótico. Pueden producirse despliegues rápidos incluso con paracaídas en buen estado. En raras ocasiones, el despliegue puede ser tan rápido que el saltador sufra hematomas, lesiones o la muerte. Reducir la cantidad de tela disminuye la resistencia del aire. Esto se puede hacer haciendo que el deslizador sea más pequeño, insertando un panel de malla o cortando un agujero en el deslizador.
Los paracaídas de reserva suelen tener un sistema de despliegue con 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 forma de paracaídas piloto de despliegue manual . Un sistema de cordón de apertura tira de un pasador de cierre (a veces de varios pasadores), que libera un paracaídas piloto con resorte y abre el contenedor; el paracaídas piloto es entonces 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 paracaídas, al que está unido mediante una brida. Un paracaídas piloto de despliegue manual, una vez lanzado a la corriente de aire, tira de un pasador de cierre en la brida del paracaídas piloto para abrir el contenedor, luego la misma fuerza extrae la bolsa de despliegue. Hay variaciones en los paracaídas piloto de despliegue manual, pero el sistema descrito es el sistema de lanzamiento más común.
Solo el paracaídas piloto de despliegue manual puede plegarse automáticamente después del despliegue, mediante una línea de detención que reduce la resistencia en vuelo del paracaídas piloto en la cubierta principal. Los reservistas, por otro lado, no retienen sus paracaídas piloto después del despliegue. La bolsa de despliegue de reserva y el paracaídas piloto no están conectados a la cubierta en un sistema de reserva. Esto se conoce como configuración de bolsa libre, y los componentes a veces no se recuperan después de un despliegue de reserva.
En ocasiones, un paracaídas piloto no genera suficiente fuerza ni para tirar del pasador ni para extraer la bolsa. Las causas pueden ser que el paracaídas piloto quede atrapado en la estela turbulenta del saltador (el "burbujeo"), que el lazo de cierre que sujeta el pasador esté demasiado apretado o que el paracaídas piloto no genere suficiente fuerza. Este efecto se conoce como "vacilación del paracaídas piloto" y, si no se libera, puede provocar un mal funcionamiento total, lo que requiere el despliegue de la reserva.
Los paracaídas principales de los paracaidistas suelen desplegarse 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, constante y confiable.
Un paracaídas se pliega o se "embala" con cuidado para garantizar que se abra de forma fiable. Si un paracaídas no se embala correctamente, puede producirse un fallo en el despliegue del paracaídas principal de forma incorrecta o completa. En Estados Unidos y en muchos países desarrollados, los paracaídas de emergencia y de reserva son embalados por " riggers " que deben estar formados y certificados de acuerdo con las normas legales. Los paracaidistas deportivos siempre reciben formación para embalar sus propios paracaídas "principales".
Es difícil calcular las cifras exactas porque el diseño del paracaídas, el mantenimiento, la carga, la técnica de empaquetado y la experiencia del operador tienen un impacto significativo en las tasas de averías. Aproximadamente uno de cada mil paracaídas deportivos tiene averías en la apertura principal, lo que requiere el uso del paracaídas de reserva, aunque algunos paracaidistas han realizado miles de saltos y nunca han necesitado utilizar su paracaídas de reserva.
Los paracaídas de reserva se empaquetan y despliegan de manera algo diferente. También están diseñados de manera más conservadora, lo que favorece la confiabilidad sobre la capacidad de respuesta, y se construyen y prueban 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 a la confiabilidad. La ventaja de seguridad de un paracaídas de reserva proviene de la pequeña probabilidad de un mal funcionamiento principal que se multiplica por la probabilidad aún menor 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 defectuoso no pueda soltarse y, por lo tanto, interfiera con el paracaídas de reserva. En los Estados Unidos, la tasa promedio de fatalidades registrada en 2017 fue de 1 en 133,571 saltos. [51]
Es posible que se produzcan lesiones y muertes en el paracaidismo deportivo incluso con 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 ya sea con el suelo o con un peligro en el suelo, que de otro modo podría haberse evitado, o resulta en una colisión con otro paracaidista bajo el paracaídas.
A continuación se enumeran las averías propias de los paracaídas redondos:
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 fue 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, [53] estableciendo también un récord mundial aún vigente para la caída libre en paracaídas más larga , si la caída con un paracaídas estabilizador se cuenta como caída libre. A una altitud de 17.500 pies (5.300 m), Kittinger abrió su paracaídas principal y aterrizó sano y salvo en el desierto de Nuevo México . Todo el descenso duró 13 minutos y 45 segundos. [54] 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. [55]
Según el Libro Guinness de los Récords , Yevgeni Andreyev , un coronel de la Fuerza Aérea Soviética , ostentaba el récord oficial de la FAI por el salto en paracaídas en caída libre más largo (sin paracaídas de frenado ) tras caer 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 fue batido por Felix Baumgartner 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 (1.342,0 km/h o 372,8 m/s), o casi Mach 1,1. Kittinger fue asesor del salto de Baumgartner. [56]
Alan Eustace saltó desde la estratosfera el 24 de octubre de 2014, desde una altitud de 41 419 m (135 889,108 pies). Sin embargo, como el salto de Eustace implicó un paracaídas de frenado mientras que el de Baumgartner no, sus récords de velocidad vertical y distancia en caída libre permanecen en categorías de récord diferentes.
Además del uso de un paracaídas para retardar el descenso de una persona u objeto, un paracaídas de frenado se utiliza para ayudar a la desaceleración horizontal de un vehículo terrestre o aéreo, incluidos los aviones de ala fija y los autos de carreras , proporcionar estabilidad, así como para ayudar a ciertos tipos de aeronaves ligeras en problemas, [57] [58] caída libre en tándem; y como un piloto que activa el despliegue de un paracaídas más grande.
Los paracaídas también se utilizan como equipo de juego . [59]
[Como ejemplo para el análisis diacrónico :] “Uno de sus inventos más importantes es, sin duda, el paracaídas, que experimentó y probó en sí mismo saltando desde un puente en Venecia. Como documentó el obispo inglés John Wilkins (1614-1672) 30 años después, en su libro Mathematical Magic publicado en Londres en 1648”.
Al igual que el concepto de su compatriota, el de Veranzio parece haber quedado en una mera idea. Aunque su idea recibió una gran difusión, no se ha encontrado ninguna prueba de que existiera un homo volans de su época o de cualquier otra que pusiera a prueba y demostrara el plan de Veranzio.
