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.  Ecco alcuni esempi (il peso è espresso in libbre e la superficie in piedi quadri):

Esempio 1 di calcolo

190 libbre

Peso complessivo del paracadutista in volo

190 piedi quadri

Dimensione del paracadute

1.0

Carico alare

Esempio 2 di calcolo

190 libbre

Peso complessivo del paracadutista in volo

95 piedi quadri

Dimensione del paracadute

2.0

Carico alare

Osservando i due esempi sopra, si intuisce che aumentando il peso e diminuendo la dimensione della vela, il carico alare aumenta. Altre condizioni variabili che modificano le condizioni di volo del paracadute sono:

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

L’angolo di incidenza è l’angolo formato da corda alare e vento relativo (vedi immagine sottostante) esso è importate per lo sviluppo della portanza e resistenza. Nel paracadutismo questo non si modifica con il carico alare, ma intervenendo sui comandi e/o sulle bretelle con delle trazioni, le quali modificano il profilo della vela.

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.

Illustrazione dell’angolo di incidenza

angolo di incidenza

Esempio della condizione di stallo

stallo

Lo stallo in volo di un paracadute

Efficienza

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 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.