Manuale di Volo Libero

Capitolo 6 - IL VOLO CON IL PARAPENDIO

PERCHÈ LA VELA RIMANE APERTA?

I meccanismi che mantengono aperta la vela sembrano essere almeno tre e tutti intervengono, in misura maggiore o minore, a seconda del "disegno" dell'ala e delle condizione di volo.
Pressione all'interno della vela: l'aria che entra dalle bocche gonfia la vela mantenendo, all'interno, una pressione uniforme grazie ai fori presenti sulle centine. Questo meccanismo è l'unico ad intervenire durante la fase di gonfiaggio, mentre durante il volo stabilizzato fornisce soltanto un (pur notevole) contributo. La pressione torna ad essere importantissima in caso di chiusura, come hanno rivelato le "difficoltà" di riapertura che gravano sulle ali con poche bocche o con bocche quasi chiuse (ad es. Trilair).

Forza aerodinamica totale: la forza aerodinamica totale, che si genera quando un profilo alare vola con angoli di incidenza compresi tra quello di massima velocità e quello di stallo, offre, durante il volo, un notevole contributo al mantenimento dell'apertura. Il suo effetto, come insegnano i diagrammi Cp e Cr, è maggiore agli angoli di incidenza maggiori, e si riduce notevolmente per piccoli angoli.

Ecco perchè un parapendio che vola alla massima velocità ha maggior tendenza a "subire" le turbolenze: al contrario, volando alla velocità di massima efficenza, si ottiene un ottimo compromesso tra compressione e forza aerodinamica totale; questa, infatti, è la velocità da tenere per minimizzare gli effetti delle turbolenze sull'ala (in altri termini, per minimizzare le possibilità di chiusure).

È vero che, rallentando ulteriormente, la forza aerodinamica totale tende ad aumentare, ma la compressione (su quasi tutti i modelli) invece si riduce, in modo che la somma dei due meccanismi è inferiore rispetto a quanto si ottiene alla velocità di massima efficenza.

Resistenza offerta dalla vela: mentre questo meccanismo è pressochè ininfluente nelle condizioni normali di volo, può addirittura divenire prevalente in casi particolari. Si pensi allo stallo paracadutale, quando non esiste la forza aerodinamica totale e la pressione dell'aria è minima: la vela resta aperta scendendo con un alto tasso di caduta. Non dimentichiamo che, in fondo, i già citati cupoloni rimanevano aperti esclusivamente per resistenza.

DISPOSITIVI ANTI-CHIUSURA

Resta comunque il fatto che le ali attuali chiudono molto meno di quanto ci si potrebbe aspettare in base alle loro notevoli prestazioni: questo brillante risultato è stato ottenuto anche grazie ad almeno due "stratagemmi", che si oppongono alla chiusura o che accelerano le riaperture "spontanee": la campanatura e lo svergolamento (inverso rispetto a quello del deltaplano).

Mentre in un'ala "piatta", la forza aerodinamica che si genera nelle varie sezioni è sempre verticale (dal centro alle estremità alari) in un'ala "campanata" la forza aerodinamica è diretta "a raggiera". Questo fatto comporta alcuni vantaggi di stabilità:

  • in primo luogo le estremità alari, "tirando" anche verso l'esterno contribuiscono a creare e mantenere una tensione trasversale nella vela stessa;
  • nel caso si verifichi una chiusura frontale centrale, le due semiali, anzichè collassare verso il centro (come farebbero quelle di una vela "piatta") tendono a favorire la distensione, e dunque la riapertura della vela;
  • nel caso, molto più frequente e meno preoccupante, di una chiusura laterale, il carico si ridistribuisce sulla parte di vela ancora gonfia ed il volo mantiene ugualmente una sua linearità, fintantochè la vela si riapre.

Lo svergolamento, cioè il differente angolo di incidenza che il bordo d'attacco presenta passando dalle estremità alari alla parte centrale, è complementare alla campanatura e ne favorisce le funzioni.

In condizioni normali di volo, infatti, le estremità alari hanno un angolo di attacco maggiore rispetto al centro. In tal modo una brusca riduzione dell'angolo di incidenza lungo tutto il bordo d'attacco (come accade entrando in una discendenza) riduce maggiormente la portanza nella sezione centrale (angolo di incidenza minore) rispetto alle sezioni laterali (angolo maggiore): queste ultime potranno dunque svolgere la funzione prima citata di "ridistendere" la vela.

Lo svergolamento, inoltre, rende anche più morbido e graduale lo stallo: infatti, proprio per il loro maggiore angolo di incidenza (e per il fatto che i freni agiscono prevalentemente su di esse), le sezioni laterali stallano prima di quella centrale che continua, ancora per qualche attimo, a generare portanza.

Nota: lo svergolamento "inverso" rispetto al deltaplano era una realtà nei primi modelli di parapendio. Le ali più recenti hanno abbandonato questo "stratagemma" e lo svergolamento è nullo o, addirittura, le estremità alari presentano un'incidenza inferiore (di 1 grado) rispetto alla parte centrale.

Figura 6-25. Effetto della campanatura sulla direzione delle "linee di portanza": si noti l'effetto di mantenere distesa la parte centrale.

Figura 6-26. Lo svergolamento, presente su alcuni modelli di parapendio, aiuta la riapertura e rende più graduale lo stallo finale.