Consejos de vuelo libre: carga alar y lastre
Publicado en FreeFlightAdvice.com: 11 de septiembre de 2015
P: Hace poco estuve intentando averiguar si sería útil añadir unos kilos más a mi arnés para conseguir un mejor planeo y ser más rápido en general. ¿Sigue siendo una práctica habitual entre los pilotos de competición de élite utilizarlo, ahora que los parapentes son cada vez mejores, también los más pequeños? Estoy en el límite inferior del peso ideal de un piloto para mi WW T2C 154, así que tal vez puedas escribir un blog sobre este tema y darme un consejo al respecto.
R: Este es un tema y una pregunta excelentes, porque hay una respuesta simple, que en su mayoría es correcta, y luego está la respuesta "depende" cuando realmente comprendes la carga alar.
La respuesta corta, si tienes prisa y quieres una respuesta simple sí/no, es que NO, agregar algo de lastre a tu arnés NO mejorará tu planeo. El planeo, como en sustentación/resistencia, permanece bastante constante independientemente de la carga alar. Pero SÍ, aumentar tu carga alar te haría más rápido. No se sabe dónde vas más rápido; ¿cubres más terreno en un día, terminando con un vuelo de mayor distancia... o simplemente terminas en el mismo lugar antes... o terminas aterrizando antes y volando más rápido? menos ¡¿lejos?!
Veamos las variables que intervienen en este proceso y, con suerte, podrá tomar una decisión informada sobre lo que mejor se adapte a sus necesidades. Como ocurre con todo, se trata de una serie de concesiones y compensaciones...
Primero, entendamos exactamente qué cambios en la carga alar provocan. Y para entenderlo, quiero explicar brevemente qué es la curva polar de un parapente. Una curva polar es la representación gráfica del rendimiento de un ala en todo su rango de velocidad. El eje X (horizontal) es la velocidad aerodinámica y el eje Y (vertical) es la velocidad de caída. Con suerte, todos saben que el "mejor planeo" se produce a una velocidad aerodinámica MÁS RÁPIDO que la caída mínima, y esto lo vemos en la curva a medida que la seguimos de izquierda a derecha. Y a medida que la velocidad aerodinámica aumenta más allá del planeo óptimo, vemos que la tasa de caída comienza a aumentar rápidamente. La resistencia aumenta con el cuadrado de la velocidad aerodinámica, ¿cierto? 2 veces más rápido, 4 veces más resistencia, 3 veces más resistencia, 9 veces más resistencia, etc.
A continuación se muestran algunas curvas polares generales proporcionadas como una guía aproximada por Wills Wing.
Volviendo al tema de la carga alar, lo que realmente hacen los cambios en la carga alar es desplazar esta curva polar hacia la izquierda (carga más ligera) o hacia la derecha (carga más alta). La curva sigue siendo la misma, pero la velocidad de pérdida, la caída mínima y la mejor velocidad de planeo cambian de velocidad.
Entonces, si el rendimiento de planeo permanece constante, ¿por qué a veces se considera una ventaja volar con lastre? Hay dos razones: la primera es la CARRERA. Muchas competiciones son carreras, por lo que si tu "mejor velocidad de planeo" se produce a una velocidad aerodinámica más alta que la de tu oponente, tienes una ventaja en la carrera. El lado negativo es que tu pérdida y velocidad mínima de caída también han aumentado, por lo que el aterrizaje probablemente será más crítico (y arriesgado). Maniobrar tu ala para mantener la sustentación también será más desafiante y requerirá más habilidad, ya que volar más rápido hace que sea más difícil girar tan cerrado. En realidad, puede significar ascender más lento, debido a la necesidad de inclinarse más abruptamente para lograr el mismo diámetro de 360 que un ala con menos carga. Sobre el tema de las carreras, incluso los vuelos que técnicamente no son carreras, como las competiciones de cross country o de distancia abierta, siguen siendo esencialmente una carrera contra el sol. Cuando el sol se pone, las térmicas se detienen... así que cuanto más rápido podamos cubrir terreno, más lejos podemos ir (en igualdad de condiciones).
La otra razón tiene que ver con los conceptos de Velocidades para Volar. Nuestras alas tienen una velocidad aerodinámica de “mejor planeo” muy definida, donde alcanzan su máxima eficiencia planeando por el aire. Sin embargo, dado que generalmente no nos preocupa tanto la cantidad de AIRE por la que volamos, sino la cantidad de terreno que cubrimos, debemos tener en cuenta el viento. Si nuestra mejor velocidad de planeo se produjo a 20 mph y volamos con un viento en contra de 20 mph, no cubriríamos ningún terreno, a pesar de volar muy eficientemente por el aire. Pero, en ese mismo ejemplo, si el piloto que vuela a tu lado tenía una carga alar mayor y su mejor planeo se produjo a 23 mph, tendrá una ventaja al cubrir terreno. Volando contra el viento, siempre debemos volar más rápido que el mejor planeo, y tener una carga alar mayor se convierte en una ventaja.
Sin embargo, a favor del viento, cubriremos la distancia de manera más eficiente si volamos más lento que nuestra velocidad de planeo óptima... y, por lo tanto, tener una carga alar más ligera puede resultar ventajoso. Todavía quedan los aspectos de competición o del sol/térmico, así que tal vez, en el panorama general, reducir mucho la velocidad no sea REALMENTE una ventaja. Eso depende…
Dado que volamos en aviones con desplazamiento del peso, la carga alar también afecta nuestro control sobre el ala. Un piloto pesado en un planeador pequeño tendrá mucho más control que un piloto ligero en un planeador grande.
Y luego hay algunos detalles aún más finos, como que una mayor carga alar en un ala delta de ala flexible podría aumentar la flexión del fuselaje, la torsión de la vela, disminuyendo la eficiencia de planeo y, de hecho, alterando (ligeramente) la FORMA de la curva polar, y no solo cambiándola como dije antes. En qué medida esto sucede o si el rendimiento se ve realmente afectado de manera mensurable es un tema de mucho debate; ¡¿quién lo sabe con certeza?! El ala delta es demasiado pequeño para las pruebas y mediciones científicas necesarias para cuantificar cómo la carga alar deforma el ala.
Lo que quizás estés empezando a comprender es que la carga alar no es una idea sencilla y que, en distintos días o para distintos tipos de vuelo, probablemente no sea una solución única para todos. Con suerte, ahora también podrás ver cuáles son las ventajas y desventajas y que un equilibrio adecuado siempre será lo mejor.
Antes de terminar, me gustaría llamar la atención sobre dos cuestiones de seguridad: primero, si quieres intentar volar con una mayor carga alar, haz pequeños incrementos y hazlo en condiciones que te den un gran margen de seguridad (lo primero que debes buscar es un viento suave para despegar y aterrizar). La segunda cuestión es tener cuidado con lo que usas como lastre y dónde lo colocas. Si tuvieras un aterrizaje brusco, ¿está el lastre en un lugar donde podría hacerte daño?
Además, ¿se puede utilizar lastre que se pueda liberar antes del aterrizaje? El agua es una buena opción, ya que es bastante densa (pesada para su volumen) y arrojarla no le hará daño a nadie. El agua también suele ser lo suficientemente abundante como para que sea posible llenar el depósito antes de cada vuelo. Otros materiales, como la arena, pueden funcionar bien... pero si arrojas toda la arena, es posible que no puedas encontrar más antes del próximo vuelo.
Gracias por la EXCELENTE pregunta y el tema del artículo, y si tienes más preguntas (sobre esto o cualquier otra cosa), ¡no dudes en preguntar!
Salud