Paracaídas motorizado

Un paracaídas motorizado , a menudo abreviado como PPC , y también llamado paracaídas motorizado o paraplano , es un tipo de aeronave que consta de un parapente con un motor y ruedas.

La FAA define un paracaídas motorizado como una aeronave motorizada compuesta por un ala flexible o semirrígida conectada a un fuselaje, de manera que el ala no se encuentra en posición de vuelo hasta que la aeronave está en movimiento. El fuselaje de un paracaídas motorizado contiene el motor de la aeronave, un asiento para cada ocupante y está unido al tren de aterrizaje de la aeronave. ^{[ 1 ]}

Durante el vuelo, y debido al diseño del parapente, los PPC viajan efectivamente a una velocidad aerodinámica fija , típicamente alrededor de 25–35 mph (40–56 km/h) . Los PPC operan de forma segura a alturas que van desde unos pocos pies del suelo (por ejemplo, vuelo rasante, sobrevuelos) hasta altitudes de más de 10 000 pies (más de 3 km), pero las alturas operativas típicas están entre 500 y 1500 pies (150 y 460 metros) sobre el nivel del suelo ( AGL ). Equipados con un tanque de combustible de 5 a 15 galones (dependiendo del motor y las limitaciones de peso), los PPC generalmente pueden volar durante aproximadamente tres horas antes de necesitar repostar. Tienen carreras de despegue y aterrizaje muy cortas, a veces menos de 100 pies (30 m) .    

Los PPC se encuentran entre los vehículos aéreos menos costosos y se consideran una forma rentable de convertirse en aviador. Un PPC monoplaza nuevo puede costar tan solo $10,000, mientras que un PPC biplaza comienza alrededor de $20,000. Los PPC biplaza de gama alta pueden costar $35,000 o más, dependiendo de las opciones. El peso en vacío de un PPC puede variar entre 200 y 500 libras (91 y 227 kg) y la carga útil puede superar las 500 libras (230 kg) .   

En Estados Unidos, muchos de los PPC monoplaza más pequeños vuelan bajo 14 CFR § 103 de las Regulaciones Federales de Aviación ^{[ 2 ]} y se clasifican como aeronaves ultraligeras , lo que permite volarlos sin licencia ni instrucción de vuelo . Sin embargo, se recomienda encarecidamente la instrucción de vuelo, y un estudiante promedio puede aprender a volar un PPC de forma segura con 5 a 10 horas de instrucción de vuelo. Los PPC biplaza se clasifican como aeronaves deportivas ligeras en Estados Unidos, lo que significa que el piloto debe tener al menos un certificado de piloto deportivo emitido por la FAA para volarlos. Se requieren un mínimo de 12 horas de instrucción de vuelo, incluyendo 2 horas de vuelo en solitario como estudiante de piloto, para obtener este certificado. ^{[ 3 ]} El paracaidismo motorizado no debe confundirse con el parapente motorizado .

A menudo existe confusión sobre las diferencias entre los paracaídas motorizados (PPC) y los parapentes motorizados (PPG), tanto a nivel terminológico como, a veces, incluso visual, sobre todo en vuelo.

En términos sencillos, los paracaídas de pasajeros suelen controlarse mediante barras de dirección que se accionan con los pies para operar los mandos de dirección, aunque existen excepciones como el Aerochute australiano y el Xcitor alemán. La estructura del fuselaje es un componente integral de la aeronave (según lo establecido por las regulaciones de la FAA ). ^{[ 4 ]}

Por otro lado, los PPG se dirigen casi exclusivamente con las manos , tirando de las líneas de dirección. En el parapente, una estructura de ala se considera una opción de gama alta; de hecho, dado que el ala de un PPG siempre va sujeta al arnés, si la estructura fallara, el ala seguiría soportando el peso de los ocupantes y el motor a través del arnés. Además, debido a que los PPG utilizan motores más pequeños y de baja potencia para cumplir con la normativa 14 CFR § 103, suelen usar un parapente de mayor rendimiento que visualmente parece más delgado y elíptico para compensar. ^{[ 5 ]}

Las demás distinciones son menos claras. En Estados Unidos, todo el equipo de parapente debe cumplir con la sección 103 del Título 14 del Código de Regulaciones Federales (14 CFR § 103), y la licencia de piloto (en el sentido legal estricto) no es aplicable, lo cual no difiere mucho de los parapentes ultraligeros . Otras líneas divisorias se difuminan aún más. Por ejemplo, algunos argumentaron anteriormente que el vuelo en dos plazas solo está permitido con un parapente, pero el parapente en tándem es fácilmente practicable en muchos países del mundo, y ciertos tipos de parapente en tándem están legalmente autorizados en Estados Unidos gracias a una exención de la FAA para entrenamiento de vuelo únicamente (desde 2018, con extensiones posteriores). ^{[ 6 ] [ 7 ]}

Otro factor que contribuye a la confusión actual es que algunos fabricantes de aeronaves y kits comercializan fuselajes ultraligeros que pueden configurarse con dirección manual tipo PPG o con dirección de pie tipo PPC (junto con puntos de fijación de la campana más amplios), vendiéndose estos últimos como un "paracaídas motorizado" según la sección 103 del Título 14 del Código de Regulaciones Federales (14 CFR § 103). El resultado final son aeronaves prácticamente idénticas, aunque con sistemas de dirección diferentes y, potencialmente, con distintos tipos de campana.

Algunos consideran que los parapentes son más seguros que los aviones de ala fija convencionales debido a su estabilidad inherente, su limitada respuesta a los controles y su resistencia a la pérdida de sustentación . Existen dos métodos principales para controlar un parapent: aumentar o disminuir la potencia del motor (lo que controla la velocidad de ascenso vertical) y desviar el borde de salida derecho o izquierdo del parapente —moviendo las barras de dirección con los pies— lo que hace girar la aeronave hacia la derecha o hacia la izquierda.

El flaring se utiliza generalmente para realizar ajustes finos de altitud al volar cerca del suelo y, en particular, al aterrizar. En un paracaídas motorizado, el flaring consiste en empujar simultáneamente ambas barras de dirección, lo que provoca que los bordes de salida izquierdo y derecho de la campana se desplacen hacia abajo al mismo tiempo. Como resultado, la estructura del avión se desplaza hacia delante del ala (en el eje transversal), la velocidad aerodinámica se reduce, el ángulo de ataque aumenta y la aeronave obtiene temporalmente sustentación adicional. Si se realiza correctamente, el principal beneficio de esta maniobra es que suaviza el aterrizaje (y especialmente un aterrizaje con un motor inoperativo) en los últimos metros desde el suelo. ^{[ 4 ]}

La relación de planeo con el motor apagado de un paracaídas de frenado oscila entre 3:1 y 6:1. Esta relación varía según el tamaño y la forma del paracaídas. Los aterrizajes con el motor apagado suelen ser seguros, siempre que la aeronave se encuentre dentro del alcance de planeo de una zona de aterrizaje adecuada y el piloto esté debidamente entrenado en la técnica de frenado correcta.

Aunque posible, es difícil provocar que la aeronave adopte una actitud peligrosa, entre en pérdida o sufra el colapso del paracaídas mediante los controles del piloto. Muchos pilotos consideran que el colapso del paracaídas es prácticamente imposible con alas cuadradas. Es más probable que el ala colapse con el ala elíptica, más maniobrable pero inherentemente menos estable, pero dichos colapsos suelen ir seguidos de una inflación inmediata y a menudo pasan desapercibidos para el piloto. En las raras ocasiones en que colapsa un ala elíptica, el colapso se debe a alguna condición meteorológica adversa extrema o a un error del piloto. La FAA informa que más del 80 por ciento de todos los accidentes de aviación se deben a errores del piloto. Las alas elípticas inflables de aire dinámico pueden tener más de 30 celdas individuales, mientras que las alas cuadradas suelen tener menos de 13. ^{[ 4 ]}

Los principales peligros que se presentan al volar un PPC están relacionados con el viento y los obstáculos. No se debe intentar volar con vientos superiores a 10-15  mph ni en condiciones de ráfagas. Entre los peligros del viento se incluyen las perturbaciones del aire inducidas por el terreno, denominadas rotores (es recomendable mantenerse a barlovento de árboles, montañas y otros obstáculos que perturben el flujo del viento). La turbulencia de estela creada por el paso de otras aeronaves (conocida como "vórtices de punta de ala"), especialmente las aeronaves pesadas, aerodinámicamente "sucias" y lentas, representa otro peligro significativo. Además, dado que el PPC, al ser lento como un helicóptero, está particularmente bien equipado para volar de forma segura cerca del suelo, se debe tener especial cuidado para evitar líneas eléctricas, árboles y otros obstáculos de terreno a baja altura. ^{[ 4 ]}

Los pilotos de PPC suelen disfrutar volando a baja altura y velocidad, y el PPC es una plataforma excelente para el turismo y la fotografía . Los PPC también se utilizan en la agricultura y, ocasionalmente, por organismos policiales y organizaciones de búsqueda aérea.

Los aviones de pasajeros no necesitan un aeropuerto para despegar y aterrizar. Muchos pilotos optan por volar desde pistas de aterrizaje improvisadas en patios traseros, pequeños aeropuertos y campos de heno segados.

En Estados Unidos, los ultraligeros PPC de la Parte 103 (al igual que otras clases de aeronaves ultraligeras ) no tienen permitido volar de noche ni sobre áreas densamente pobladas. ^{[ 2 ]} Sin embargo, la FAA implementó la regla del piloto deportivo en 2004, que amplió las áreas y el espacio aéreo sobre los que los PPC de aeronaves deportivas ligeras (LSA) pueden volar legalmente. De hecho, un PPC debidamente equipado puede incluso volar de noche o sobre áreas metropolitanas por un piloto privado con habilitación PPC.

En 1930, un artículo de portada de la revista Modern Mechanix , en su edición de octubre, describía el proyecto de Buddy Bushmeyer para un paracaídas motorizado . Así nació el concepto de "paracaídas motorizado", y es una de las razones por las que este deporte se denomina paracaidismo motorizado, a pesar de que en realidad utiliza un parapente.

Después de la Segunda Guerra Mundial , el salto deportivo se convirtió en una actividad recreativa y comenzó con los paracaídas redondos disponibles en ese momento, que variaban en tamaño de 20 a 30 pies de diámetro. ^{[ 4 ]}

El 1 de octubre de 1964, Domina Jalbert solicitó una patente para su nueva "Ala Multicelular", a la que denominó " parapente " (también conocida como ala de "impulso aerodinámico"), que era un nuevo diseño de paracaídas. Sus ideas fueron registradas como patente estadounidense n.º 3.285.546 el 15 de noviembre de 1966. ^{[ 4 ]}

Las posibilidades del diseño de Jalbert no tardaron en hacerse evidentes: dado que el parapente adoptaba la forma de un ala al inflarse, era posible aumentar la relación de planeo y, probablemente, extender la distancia recorrida, siempre que la persona o la carga suspendida bajo el paracaídas contara con algún empuje adicional. Con aún más potencia, se podía modificar el ángulo de ataque y el ala podía volar horizontalmente o incluso ascender.

En 1968, Lowell Farrand intentó precisamente esto, y voló una versión motorizada llamada “Irish Flyer I”, desarrollada por el Dr. John Nicolaides en la Universidad de Notre Dame. Era un autogiro Bensen estándar modificado , al que se le había quitado el rotor y se le había sustituido por una barra transversal de 1,8 metros a la que se sujetaba el parapente. La hélice estaba cubierta para evitar que se enredara con las líneas del parapente. El Irish Flyer I se probó en el verano de 1968 remolcándolo y soltándolo para realizar planeos motorizados prolongados. En los años siguientes, se desarrollaron y volaron prototipos adicionales basados ​​en remolque. ^{[ 13 ]}

Lamentablemente, los motores pesados, así como las limitaciones en la disponibilidad de materiales resistentes y ligeros para el parapente y la estructura, contribuyeron a que el concepto fuera difícil de ejecutar.

El desarrollo posterior del primer paracaídas motorizado producido en masa tardó aproximadamente dos años y medio.

El ingeniero aeronáutico Steve Snyder estaba implementando y perfeccionando el uso de los parapentes de ala de impacto cuadrados, y decidió perseguir la idea y el objetivo de crear una aeronave segura y sencilla que incluso los aficionados pudieran lanzar y volar fácilmente.

El primer paracaídas motorizado capaz de despegar por sí mismo voló en 1981 cuando Steve Snyder, Dan Thompson y Adrian Vandenburg unieron sus talentos e inspiración. Snyder tuvo la idea de tomar los diseños más novedosos de paracaídas y añadirles motores más modernos (y ligeros), mientras que las habilidades de Vandenburg como maquinista fueron cruciales para la construcción de la estructura de la cabina, que se completó en marzo de 1981. Daniel Thompson, diseñador de aeronaves ultraligeras y mecánico de motores pequeños, se incorporó al proyecto tres meses después para identificar un sistema de propulsión para la aeronave. Le instaló dos pequeños motores Chrysler, dando como resultado el primer prototipo del avión P-1. ^{[ 14 ]}

El primer día de vuelo de prueba, se intentó simplemente hacer despegar el PPC. Snyder, de 68  kg, finalmente intentó reducir la potencia del acelerador al despegar y logró elevar la aeronave a una altura de entre 12 y 15 metros. A Snyder le resultó difícil controlar la aeronave debido al par motor generado por las hélices de ambos motores que giraban en la misma dirección. El tiempo total de vuelo fue de 30 a 35 segundos a una velocidad de entre 32 y 40  km/h. El P-1 voló más de 10 veces, una de ellas pilotado por una mujer de 50  kg, lo que permitió un mejor rendimiento en los vuelos de prueba. Se realizaron numerosas modificaciones durante esos vuelos de prueba, incluyendo la adición de un estabilizador vertical , flaps, alerones y la optimización del trim del parapente.

Los parapentes de aire dinámico de la época tenían un perfil plano y ofrecían un control limitado. Por ello, se adoptó un diseño con mayor diedro negativo (curvatura hacia abajo) y se añadieron costillas al parapente, lo que finalmente proporcionó a la aeronave mayor estabilidad y presurización, solucionando así el problema del control.

Mientras se desarrollaban el diseño del parapente y las soluciones de control, Thompson mejoró el diseño de la estructura del avión, incorporando la idea de Snyder de un tren de aterrizaje plegable para facilitar su transporte. El problema del par motor se resolvió haciendo que las hélices giraran en sentido contrario, neutralizando así el efecto de par de cada una. El avión P-2 se completó en enero de 1983.

El diseño y la construcción del P-3 comenzaron el 26 de febrero de 1983. Tres meses después, el prototipo debutó en el Sun & Fun Airshow de Florida. La respuesta fue abrumadora y se formó la ParaPlane Corporation para producir el primer paracaídas motorizado P-3 comercialmente viable. Desde entonces, se han desarrollado numerosas innovaciones y mejoras. ^{[ 15 ]}

También existen modelos de paracaídas motorizados controlados por radio. ^{[ 16 ]}

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