¿Calcular la distancia horizontal que la carga útil viajaría con un paracaídas (deriva horizontal)?

Cuando sueltas una carga útil con la ayuda de un paracaídas circular y quieres averiguar el rango en el que aterrizaría. ¿Y cómo encontrarías el gradiente de descenso del paracaídas?

Respuestas (1)

Lo primero que debe averiguar es qué tan rápido caerá su paracaídas. Desde https://www.pcprg.com/rounddes.htm puede calcular la velocidad de caída:

V = 2 W ρ C S

Dónde

  • C es el coeficiente de arrastre del paracaídas, que es de aproximadamente 0,75 para un paracaídas sin agujeros ni hendiduras cortadas en la tela; mismo valor en los sistemas de unidades métricas e inglesas

  • S es el área de superficie total de la tela utilizada para construir el paracaídas, más las áreas de los orificios y respiraderos cortados en la tela, si los hay. Las unidades de S están en pies cuadrados (inglés) o metros cuadrados (métrico). Esta definición es tal que cuando se cortan ventilaciones en la tela, el valor de S sigue siendo el mismo, pero el valor de C se vuelve más pequeño

  • ρ es la densidad del aire

    • cerca del nivel del mar su valor viene dado por 0.00237 sl/ft^3 (unidades inglesas) y 1.225 Kg/m^3 (métrico)
    • cerca de 4000 pies o 1219 m sobre el nivel del mar su valor es 0.00211 sl/ft^3 (unidades inglesas) y aprox. 1,07 kg/m^3 (métrico)
  • W es el peso del paracaídas + carga, en libras (inglés) o newtons (métrico)

  • V es la velocidad de descenso vertical, aquí expresada en ft/seg (Inglés) o m/seg (Métrico)

Puede suponer una velocidad constante hasta el final, o hacer que sea una función de ρ .

Con la altitud inicial y la velocidad puedes encontrar el tiempo que tardará en caer.

Luego agregas la contribución del viento. Multiplique la velocidad del viento por el tiempo de descenso y obtendrá el alcance máximo que puede alcanzar el paracaídas.

Los cálculos se volverán un poco complicados si tiene un perfil rho por altitud y un perfil de velocidad del viento por altitud.

Ligeramente complicado por la inercia de la carga: puede soltarse con una velocidad horizontal significativa y no se ajustará inmediatamente a la cizalladura del viento. A bajas velocidades de descenso, es posible que los paracaídas (incluso redondos) entren en un estado de "vuelo" donde hay cierta velocidad aerodinámica horizontal y el "paracaídas" actúa como un perfil aerodinámico, ralentizando la velocidad de descenso a expensas de la velocidad aerodinámica horizontal.