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Il carico alare nel paracadutismo, cos’è e come calcolarlo

Il carico alare nel paracadutismo

Un parametro fondamentale di un paracadute a profilo alare, è il carico alare, ovvero il rapporto tra il peso del paracadutista in volo e la superficie portante del paracadute. Questo valore influisce oltre che sulla velocità ascensionale, anche su altri fattori e di seguito vedremo quali.

Il carico alare (wing loading) è un fattore importante durante la progettazione di un velivolo o in questo caso di una vela a profilo alare usata nel paracadutismo. Per conoscere questo valore occorre dividere il peso complessivo del paracadutista (peso corporeo, abbigliamento, attrezzatura), con la superficie del paracadute.

Ogni casa costruttrice, riporta i valori di carico alare consigliati e massimi su un apposita etichetta cucita sul paracadute. Questi volori, spesso sono suddivisi in base all’esperienza del paracadutista o al numero di salti raccomandati.

Si intuisce che aumentando il peso e diminuendo la dimensione della vela, il carico alare aumenta e superare i valori riportati, non è raccomandato in quanto esistono altre condizioni che modificano il carico alare e di conseguenza il modo di volare del paracadute.

carico alare paracadute

Aumento temporaneo del carico alare

Possono esserci anche delle manovre come ad esempio delle virate o delle variazioni dell’angolo di incidenza, le quali comportano ad un aumento temporale del carico in quanto il peso apparente del paracadutista aumenta, essendo esposto ad un forza centrifuga che è sommata a quella di gravità. In alcune manovre come delle spirali strette il peso apparente può anche raddoppiare giungendo a 2G se non oltre con vele ad altre prestazioni con carichi alari elevati. In questo caso il paracadutista avverte il proprio corpo “schiacciato” dal proprio imbrago. La condizione di 1G si ha in uno scenario dove il paracadutista conduce la vela con un volo planato e uniforme con un carico “normale” ovvero con dei paramenti che rientrano nei carichi indicati dalla casa costruttrice.

Angolo di incidenza del profilo alare

L’angolo di incidenza è l’angolo formato da corda alare e vento relativo, esso è importate per lo sviluppo della portanza e resistenza. Durante una volo con paracadute questo non si modifica con differenze di carico alare, ma intervenendo sui comandi e/o sulle bretelle con delle trazioni, queste azioni apportano delle modifiche al profilo della vela.

Illustrazione dell’angolo di incidenza

angolo di incidenza

Esempio della condizione di stallo

stallo

Stallo e velocità di stallo

Aumentando l’angolo di incidenza, aumentano anche la portanza e la resistenza. Questo è possibile fino ad un punto in cui si otterrà il massimo carico trasportabile con un volo alla minima velocità. Superando questa condizione si verificherà lo stallo, ovvero una situazione in cui la portanza diventa nulla. Questa condizione si può verificare anche superando il carico alare massimo consentito per il profilo con cui stiamo volando. L’aumento del carico non modifica l’angolo di incidenza, ma cambia la velocità con il quale il paracadutista vola ne consegue che aumentando il carico alare aumenta la velocità di stallo. Conoscere il punto di stallo delle propria vela è un dato importante da apprendere per una conduzione in sicurezza.

Lo stallo di un paracadute

Ogni paracadutista dovrebbe conoscere il punto di stallo del proprio paracadute, ma cosa significa questo? Perché è importante e come si fa effettivamente a stallare il paracadute?

In pratica, stallare il paracadute significa rimuovere tutta la sua potenza di sollevamento fino al punto in cui non può più sostenerti. In quel momento, puoi iniziare a sentirti andare all’indietro e accelerare quasi come in caduta libera. Può essere spaventoso la prima volta che lo provi, ma se lo svolgiamo intenzionalmente durante una pratica, invece di quando non è il momento, come durante l’atterraggio.

Noterai che il paracadute ha la forma di un’ala di aereo e quando lo poni nel vento relativo, il flusso d’aria seguirà la sua forma. Tuttavia, mentre segue questa forma, il flusso d’aria nella parte superiore tenderà ad andare più velocemente di quello nella parte inferiore, risultando in una pressione minore sopra e maggiore sotto. Questo è come ottieni la forza di sollevamento.

Un altro elemento importante da considerare è l’angolo tra il vento relativo e la corda dell’ala, chiamato angolo di attacco. A causa di questo angolo, il flusso d’aria sulla parte superiore dell’ala tenderà a non seguire la forma dell’ala fino alla sua fine. Questo effetto crea effettivamente resistenza man mano che aumenti l’angolo di attacco, riducendo la portanza dell’ala fino al punto in cui non sarà in grado di sostenere il tuo peso.

E anche se diciamo che il paracadute perde la sua portanza, tendiamo a rimanere sotto di esso perché, alla fine, è molto più leggero di noi. Quindi, questo crea effettivamente l’effetto pendolo quando stalliamo il nostro paracadute e ci sentiamo andare all’indietro. Quindi, mentre il paracadute si depressurizza e perde la sua portanza, cade dietro di noi, ma poi il nostro corpo tende a tornare sotto di esso. Questo è ciò che crea la sensazione di andare all’indietro, ma è una buona cosa che rimaniamo sotto di esso perché poi possiamo recuperare.

Perché vorresti stallare il paracadute?

È una sensazione così spaventosa. Bene, ci sono due motivi principali per cui vorresti praticare lo stallo del tuo paracadute. Innanzitutto, è per conoscere il punto di stallo del tuo paracadute, perché poi sarai in grado di volare il più lentamente possibile con tutta la sicurezza, perché saprai dove si trova il tuo punto di stallo. Infatti, giusto prima del tuo punto di stallo, è dove la velocità del tuo paracadute è la più lenta. Quindi, se conosci esattamente dove si trova il tuo punto di stallo, diventerai più sicuro nel volare a bassa velocità proprio prima di esso, e questo potrebbe aiutare molto durante l’atterraggio.

Efficienza del profilo alare

L’efficienza è il rapporto tra la discesa e l’avanzamento in volo. Nel caso una vela abbia un’efficienza di 7:1 vorrà dire che in un volo con condizioni normali (assenza di venti o altri fattori che potrebbero influire) avremo un avanzamento di 7 metri e una perdita di quota di 1 metro. Aumentando il carico alare non si modifica l’angolo di incidenza e di conseguenza nemmeno l’efficienza.

Qui di seguito è riportato un semplice strumento che calcola il carico alare sia per paracadutisti singoli che tandem con unità di misura intercambiabili tra kg e lbs. Inserendo tutti i valori quali: peso, peso equipaggiamento e dimensione della vela, si otterrà il valore del carico alare. Il valore generato inoltre viene incluso in delle fasce con vari colori, associati al numero di salti minimi raccomandati e di conseguenza al livello di esperienza richiesto per utilizzare quel tipo di vela. Questo calcolatore ha il solo scopo informativo.

Quando si sceglie una vela è necessario prendere in considerazione altri fattori importanti: la tipologia di vela ma soprattutto i salti svolti nell’ultimo periodo e quanti salti con quella vela che si intende utilizzare. Chiedere ad un istruttore dei consigli ed effettuare dei corsi vela sono la strada migliore per utilizzare in sicurezza una vela.

Calcolo del carico alare

Da un seminario della Performance Designs, nota azienda statunitense costruttrice di vele per il paracadutismo, vi riportiamo un documento intitolato “Il carico alare ed i suoi effetti” con la traduzione in italiano a cura di Andrea “Fast” Scaramuzza.

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