Publicado originalmente en Revista de ala delta y parapente , agosto de 2014

Como pilotos, solemos centrar muchos de nuestros pensamientos en volar. La triste realidad es que, por muy épico que sea el vuelo, todos los vuelos terminan. Todos hemos visto que algunos pilotos terminan sus vuelos con un poco más de suerte. instinto Los aterrizajes son una necesidad ineludible, por lo que debemos respetarlos. Hablamos de varias técnicas de aterrizaje y las aplicamos de diferentes maneras, como un artista que crea una obra maestra. En lo que me gustaría profundizar no es en el arte del aterrizaje, sino en la ciencia. Me gusta la ciencia porque es concreta y repetible. La ciencia sigue reglas y conocerlas nos ayuda a aterrizar bien de manera constante.

Como no tenemos más opción que trabajar dentro de las leyes de la física, definamos algunas rápidamente. Intentaré ser breve y conciso, ya que no soy científico.

• La inercia es la tendencia de un objeto a resistirse a los cambios de movimiento y se mide en “masa”. Los objetos con más masa son más resistentes a los cambios en su velocidad. Si alguna vez te quedaste sin gasolina y trataste de empujar tu auto, ¡sabes a qué me refiero!
• El momento es casi lo mismo, pero incorpora velocidad a las cosas. El momento se define como el producto de la masa por la velocidad, lo que matemáticamente nos dice lo que ya sabemos: se necesita mucha fuerza para detener un objeto pesado que se mueve rápidamente. Es más difícil detener una bola de bolos que una de ping-pong que rueda a la misma velocidad.
• Un objeto en movimiento permanecerá en movimiento hasta que una fuerza externa actúe sobre él.
• Nuestros planeadores y cuerpos alteran el aire por el que volamos y terminamos arrastrando parte de ese aire detrás de nosotros. El aire que es arrastrado detrás de un objeto se llama aire "arrastrado". La fuerza necesaria para arrastrar continuamente este aire arrastrado es parte de lo que llamamos "resistencia".
• La cantidad de resistencia creada es igual al cuadrado de la velocidad aerodinámica. Ir al doble de velocidad significa cuatro veces más resistencia. Ir tres veces más rápido significa nueve veces más resistencia, y así sucesivamente.
• La gravedad es una mierda, todo y siempre. Pero no es justa y es una mierda más dura para las cosas con más masa que para las que tienen menos masa... Piensa en el "peso" como una medida de la fuerza con la que la gravedad tira de algo. Aunque existen algunas diferencias técnicas entre el peso y la masa, están directamente relacionadas y, para nuestros propósitos simplistas, podemos considerarlas lo mismo.
• La pérdida de sustentación es la separación del flujo de aire sobre la superficie superior del ala, que es el resultado de un ángulo de ataque demasiado alto. Esto puede ocurrir a cualquier velocidad.
• La energía se presenta en dos estados: la energía potencial o energía almacenada (en el ala delta, esta es la altitud) y la energía cinética o energía en movimiento (en el ala delta, esta es la velocidad aerodinámica).
• La energía se puede transferir de un tipo a otro, pero no se puede crear ni eliminar por completo. Más adelante explicaremos por qué esto es tan importante.

El objetivo de cada aterrizaje es conseguir que nuestra altitud sobre el suelo y nuestra velocidad terrestre sean cero. Nuestra aproximación al aterrizaje determina dónde Esto ocurre, pero es nuestro FLARE el que realmente logra esto, así que ahí es donde nos centraremos.

Aterrizando en un día caluroso en Utah, Tom Galvin acelera. Si acelera con fuerza, el parapente rotará, pero no detendrá por completo su impulso hacia adelante. Si acelera suavemente, el parapente ascenderá y transferirá la energía de ese impulso.

Todos sabemos que deberíamos volar toda la aproximación con velocidad aerodinámica adicional, llevando esa velocidad aerodinámica hasta el nivel del suelo. En términos de física, lo que estamos haciendo es tomar energía potencial (altitud) y transferirla a energía cinética (velocidad aerodinámica). A medida que giramos a nivel del suelo tenemos un período de "deslizamiento en tierra", donde usamos esa energía cinética para compensar la fuerza de la gravedad. Sin esta fase de deslizamiento en tierra, nuestro enderezamiento está tratando de compensar la fuerza de nuestro impulso hacia adelante Y la atracción de la gravedad, y eso es mucho pedir incluso al enderezamiento más perfecto. Dado que la gravedad no deja de absorber, es mejor eliminar todo el impulso descendente mucho antes de que intentemos detener nuestro impulso hacia adelante. Mientras estamos en nuestro deslizamiento en tierra aún tenemos "resistencia", debido en parte al aire arrastrado que arrastramos detrás de nosotros, por lo que la energía cinética disminuye gradualmente. A medida que estamos perdiendo energía, nos estamos acercando al punto en el que tenemos que enderezarnos antes de que la raíz del ala se detenga y el morro caiga y nos golpeemos.

En términos de física, en realidad hay dos tipos muy diferentes de enderezamiento. El primero es la idea de usar el ala como un freno de aire. Así es como muchas personas imaginan que funciona nuestro enderezamiento, y en la mayoría de los casos es efectivo, pero este enderezamiento nunca producirá un aterrizaje sin paso sin viento en contra. Para este enderezamiento (lo llamo el "enderezamiento con freno de aire"), nos impulsamos muy rápidamente y el parapente gira con el morro hacia arriba con muy poco cambio de dirección. Ahora tenemos un ala con el morro hacia arriba viajando horizontalmente a través del aire y creando mucha resistencia, por lo que la energía cinética (velocidad aerodinámica) cae muy rápidamente. El problema principal con esto, si queremos que nuestra velocidad terrestre sea cero, es que la resistencia creada por el ala es igual al cuadrado de nuestra velocidad aerodinámica. Cuando vamos a la mitad de velocidad, el ala produce cuatro veces menos resistencia. Una vez que vamos a un tercio de esa velocidad, el ala produce nueve veces menos resistencia. Debido a que la cantidad de resistencia aerodinámica disminuye mucho más rápido que nuestra velocidad aerodinámica, nunca alcanzaremos la velocidad aerodinámica cero sin tener que correr. Si tenemos viento en contra, podría alcanzar una velocidad terrestre cero, que es lo que realmente nos importa al aterrizar.

Este estilo de frenado funciona mejor en parapentes de menor rendimiento, que pesan menos y, por lo tanto, tienen menos impulso (se necesita menos fuerza para detenerlos). Los parapentes de menor rendimiento también tienen una mayor superficie vélica y, por lo tanto, crean más resistencia cuando el ala se usa como freno de aire. El "frenado de aire" NO es particularmente efectivo sin viento o a gran altitud, y es especialmente ineficaz en parapentes de alto rendimiento que pesan más, lo que significa más impulso, por lo que son más difíciles de detener, y menos superficie (no crean tanta resistencia para reducir la velocidad). Otro problema con este frenado es que cuando el ala entra en pérdida, la masa de aire atrapado detrás de nosotros, que viajaba con nosotros, ahora se separa de nuestra ala e intenta continuar viajando más allá de nosotros. Si alguna vez aterrizaste sin viento y sentiste que te empujaron desde atrás justo después de frenar, ¡ese fue tu aire atrapado chocando contra ti!

El otro tipo de aceleración adopta la ley de la física que establece que la energía se puede transferir pero no eliminar. Si es físicamente imposible eliminar nuestra energía cinética hacia adelante, necesitamos ser creativos y transferirla a otro lugar. Si el impulso hacia afuera en nuestra aceleración es más lento para que el planeador transfiera energía cinética (velocidad aerodinámica) a energía potencial (altitud) de la manera más eficiente posible, tomamos nuestro impulso hacia adelante y lo convertimos en impulso vertical/ascendente. Como la gravedad es mala, no ascendemos por mucho tiempo antes de volver a bajar. He empezado a llamar a este tipo de aceleración aceleración de “¼ de bucle”; es una excelente manera de visualizarlo, aunque no es exactamente lo que estamos realizando. No es del todo preciso porque, a medida que ascendemos, nuestra velocidad aerodinámica disminuye y, a medida que el ala comienza a entrar en pérdida, pierde su capacidad de crear sustentación y continúa cambiando nuestra dirección de viaje. A menos que hayas hecho un flare muy temprano y hayas ascendido muy alto, no vamos a ascender realmente verticalmente, por lo que no es realmente ¼ de un bucle (de nuevo, esa es una gran manera de visualizarlo). Como no estamos ascendiendo perfectamente verticalmente, todavía no hemos eliminado TODO nuestro impulso hacia adelante. Pero como ascendimos un poco, ¡tampoco hemos terminado ni hemos tocado el suelo todavía! A medida que la gravedad absorbe el último de nuestro impulso ascendente y comenzamos a descender hacia el suelo nuevamente, nuestro parapente se ve obligado a deslizarse con la cola. En las alturas, esto sería aterrador y seguramente lanzaríamos nuestro paracaídas, pero es ideal en esta situación porque el deslizamiento de la cola del parapente crea una fuerza que tira contra nuestra dirección de viaje hacia adelante. Otra cosa que hace que este tipo de flare sea tan efectivo es que, cuando el ala entra en pérdida y se separa del aire arrastrado que estamos tirando detrás de nosotros, ese aire tiene un componente ascendente. No estoy muy seguro de si el componente ascendente de ese aire nos ayuda a aterrizar suavemente, o si simplemente pasa sobre nosotros en lugar de chocar contra nosotros... pero de cualquier manera, subir un poco antes de separarnos de esa masa de aire arrastrado es muy útil.

No es un gran problema hacer un aterrizaje brusco antes de tiempo, solo reduce la velocidad de tu movimiento de aterrizaje aún más para terminar el ascenso con el morro hacia arriba y mantén esa posición. A menos que estés ridículamente alto, la física garantiza que caerás suavemente. ¡Este aterrizaje fue supersuave!

Este "frenado de ¼ de bucle" es particularmente efectivo en parapentes de alto rendimiento, porque transfieren eficientemente esa energía cinética de nuevo a energía potencial a medida que subimos un poco en nuestro frenado. Los parapentes de alto rendimiento también pesan más, lo que significa que la gravedad los absorbe con más fuerza, lo que hace que sea difícil ascender a una altura incómoda durante nuestro frenado (aunque se puede hacer). Si hay algún inconveniente del frenado de ¼ de bucle, es que requiere que el parapente esté equilibrado antes del frenado. Si las alas no están niveladas, o hay alguna cantidad de oscilación de guiñada, probablemente sea mejor combinar el frenado con freno de aire con correrlo. Lo que más me gusta del frenado de ¼ de bucle es que, debido a que el movimiento de empuje se realiza bastante lentamente, le da a mi cerebro tiempo para procesar cómo está reaccionando el parapente a mi empuje. Si comienzo mi frenada y subo rápidamente, sé que tenía un poco de energía de más y puedo mantener esa posición de la barra hasta que deje de subir antes de terminar mi frenada (comúnmente llamada la "frenada de dos etapas", que funciona muy bien). Siento que esta técnica de frenada alivia la presión de cronometrar perfectamente la frenada, porque si nos adelantamos un poco en la frenada, la física funciona mucho mejor y tenemos tiempo para ajustar la velocidad de cabeceo de nuestra frenada para no subir demasiado alto. Señalaré que esperar demasiado para frenar significa que no tenemos suficiente energía para ascender un poco, por lo que frenar un poco antes es mucho mejor que llegar incluso un poco tarde. Lo mismo se puede decir de la "frenada con freno de aire": dado que es una rotación muy rápida del morro hacia arriba del parapente y apenas cambiamos de dirección, si te adelantas un poco no es tan malo porque el ala está generando mucha más resistencia a esa mayor velocidad aerodinámica. El frenado con freno de aire puede salvarte la vida si calculaste mal tu aproximación y NECESITAS frenar antes porque te quedaste sin zona de aterrizaje o hay un obstáculo en tu camino. Y al igual que el frenado de ¼ de vuelta, si llegas demasiado tarde con el frenado con freno de aire, el ala no está generando mucha resistencia para frenarte, por lo que es mejor que planees correr (correr más y más rápido de lo habitual, ya que el frenado con freno de aire casi siempre requiere correr de antemano).

Podemos ver cómo el suelo se desplaza horizontalmente mientras el piloto maestro Paul Voight vuela a través de su “plano de tierra” esperando para lanzarse al vacío.

Cuando comienza a acelerar, podemos ver que todavía tiene una velocidad terrestre significativa. Calcula el tiempo de aceleración para tener suficiente energía cinética para ascender un poco y acelera suavemente para que el planeador transfiera esa energía de manera eficiente.

En la parte superior de su curva de “¼ de bucle”, podemos ver que el planeador subió un poco, pero lo más importante es que podemos ver que ahora tiene poco o ningún impulso hacia adelante.

¡Y listo! Paul Voight ha utilizado las leyes de la física para realizar un aterrizaje sin pisar y sin viento.

Si miramos el panorama general, todas las técnicas de aterrizaje de las que hablamos son simplemente diferentes formas de lograr un regreso seguro a la Tierra. No tiene mucha importancia para nuestra ala o la gravedad qué técnicas seleccionamos, o incluso qué tan bien las ejecutamos. Nuestro destino está en qué tan bien aplicamos y respetamos las leyes de la física, y son estas leyes las que determinan el resultado de nuestros aterrizajes. Al comprender el panorama general de lo que debemos hacer, podemos ver realmente lo que necesitamos lograr. Necesitamos aproximarnos al suelo con velocidad aerodinámica adicional para poder redondear y tener una fase de "deslizamiento en tierra" de modo que solo tengamos impulso horizontal. A menos que tengamos un fuerte viento en contra, queremos frenar suavemente y con suficiente energía cinética (velocidad aerodinámica) para ascender solo un poco. En el frenado de ¼ de bucle, es el movimiento de frenado más lento y el pequeño ascenso lo que realmente hace que la física funcione hacia una parada completa y un aterrizaje sin pasos. Y como estamos hablando de ciencia, ¡funciona siempre! Es posible que tengamos que modificar los datos o las técnicas que utilizamos de un aterrizaje a otro, pero si seguimos las leyes de la física, obtendremos aterrizajes suaves en todo momento.

Ahora que entendemos mejor cómo hacer flare, podemos aterrizar con más estilo. ¡Sal, vuela alto, vuela lejos y aterriza con éxito!

En cualquier caso, un aterrizaje tardío es una situación complicada: no hay suficiente energía para ascender y hacer un “¼ de rizo” y no hay suficiente velocidad aerodinámica para generar suficiente resistencia para el método del “freno de aire”. Si esperas demasiado, es físicamente imposible lograr un aterrizaje con parada completa.