Ala Rogallo

El ala Rogallo es un tipo de ala flexible . En 1948, Francis Rogallo , un ingeniero de la NASA , y su esposa Gertrude Rogallo , inventaron un ala flexible autoinflable que llamaron Parawing , también conocida por ellos como "Ala Rogallo" y ala flexible . ^{[ 1 ]} La NASA consideró el ala flexible de Rogallo como un sistema de recuperación alternativo para las cápsulas espaciales Mercury y Gemini , y para su posible uso en otros aterrizajes de naves espaciales, pero la idea fue descartada de Gemini en 1964 en favor de los paracaídas convencionales .

Rogallo se había interesado en el ala flexible desde 1945. Él y su esposa construían y volaban cometas como pasatiempo. No pudieron encontrar apoyo oficial para el ala, ni siquiera en el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA), donde trabajaba Rogallo, así que realizaron experimentos por su cuenta. A finales de 1948 tenían dos diseños funcionales con un ala flexible  : una cometa a la que llamaron "Flexi-Kite" y un paracaídas planeador al que más tarde denominaron "parapente". ^{[ 2 ]} Rogallo y su esposa recibieron una patente para un ala cuadrada flexible en marzo de 1951. La venta de la Flexi-kite como juguete ayudó a financiar su trabajo y a dar a conocer el diseño.

A finales de la década de 1950 y principios de la de 1960, los fabricantes aeroespaciales estadounidenses trabajaron en diseños de paracaídas para la recuperación de cápsulas espaciales. La NASA consideró brevemente el ala Rogallo para reemplazar el paracaídas redondo tradicional de la cápsula del Proyecto Mercury durante problemas temporales de desarrollo. Posteriormente, el ala Rogallo fue la opción inicial para la cápsula del Proyecto Gemini , pero los problemas de desarrollo finalmente obligaron a reemplazarla con el paracaídas. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Hoy en día, el término "ala Rogallo" es sinónimo de una compuesta por dos superficies cónicas parciales con ambos conos apuntando hacia adelante. Las alas Rogallo lentas tienen conos anchos y poco profundos. Las alas Rogallo rápidas subsónicas y supersónicas tienen conos largos y estrechos. El ala Rogallo es un ala volante simple y económica con propiedades notables. El ala en sí no es una cometa, ni puede caracterizarse como planeador o aeronave motorizada, hasta que el ala esté amarrada o dispuesta en una configuración que planee o sea propulsada. En otras palabras, la forma en que se fija y manipula determina en qué tipo de aeronave se convierte. El ala Rogallo se ve con mayor frecuencia en cometas de juguete , pero se ha utilizado para construir paracaídas para naves espaciales, paracaídas deportivos , aeronaves motorizadas ultraligeras como el trike y alas delta . Rogallo tenía más de una patente relacionada con su descubrimiento; La ampliación de su invento, fruto de la debida diligencia, incluyó formatos cilíndricos, múltiples lóbulos, diversos refuerzos, distintos ángulos de la punta, etc. El diseño y uso del ala Rogallo por parte de Charles Richards en el proyecto Paresev de la NASA dio como resultado un conjunto que se convirtió en el modelo estándar para el ala de ala delta Rogallo, que se extendería por todo el mundo de este deporte a principios de la década de 1970.

Además, el ala está diseñada para doblarse y flexionarse con el viento, lo que proporciona una dinámica favorable similar a la de una suspensión elástica. Esta flexibilidad reduce la susceptibilidad a las turbulencias y ofrece una experiencia de vuelo más suave que la de un avión de ala rígida de tamaño similar. El borde de fuga del ala, que no está reforzado, permite que esta se retuerza y ​​proporciona estabilidad aerodinámica sin necesidad de cola (empenaje).

En 1961-1962, el ingeniero aeronáutico Barry Palmer lanzó a pie varias versiones de un ala delta Rogallo con estructura para continuar con el espíritu recreativo y deportivo del ala delta. Otro actor en la continua evolución del ala delta Rogallo fue James Hobson, cuyo "Rogallo Hang Glider" se publicó en 1962 en la revista Sport Aviation de la Experimental Aircraft Association, y también se mostró en la televisión nacional de EE. UU. en el Lawrence Welk Show . Más tarde en Australia , John Dickenson ^{[ 5 ]} , a mediados de 1963, se propuso construir una cometa/planeador controlable para esquí acuático , que admitió haber adaptado de una aeronave de ala flexible de Ryan Aeronautical. La publicidad generada por los parapentes probados y volados por Paresev y por las diversas empresas aeroespaciales despertó el interés por el diseño de ala promovido por Rogallo entre varios diseñadores aficionados: Thomas H. Purcell Jr., Barry Hill Palmer, James Hobson, Mike Burns, John Dickenson, Richard Miller, Bill Moyes , Bill Bennett, Dave Kilbourne, Dick Eipper y muchos otros. En la década de 1960 se produjo un renacimiento del ala delta, y John Worth fue uno de los primeros líderes entre los constructores y diseñadores de parapentes de cuatro brazos que utilizaban diseños de dominio público.

El enganche de un solo punto se demostró completamente en Breslau en 1908, así como el marco de control triangular que luego se vería en los alas delta de la NASA y de John Worth y en los alas delta motorizados. Thomas Purcell y Mike Burns usarían el marco de control triangular. Mucho más tarde, Dickenson haría algo similar al diseñar una estructura de avión para adaptarla al ala Rogallo de cuatro brazos reforzados, que ya era estándar en ese entonces. ^{[ 6 ] [ 7 ]} El modelo de Dickenson utilizaba un solo punto de enganche y un marco en A : ^{[ 8 ] [ 9 ]} Empezó con un perfil aerodinámico de ala Rogallo con marco y un marco en U (más tarde una barra de control en A ); estaba compuesto por una quilla, bordes de ataque, una barra transversal y un marco de control fijo. También se utilizó el desplazamiento del peso para controlar el planeador. El ala flexible, llamada "Ski Wing", fue exhibida por primera vez en público en el Festival de Jacarandas de Grafton en septiembre de 1963 por Rod Fuller, mientras era remolcada por una lancha motora .

La Asociación Australiana de Vuelo Libre afirma que el primer lanzamiento a pie de un ala delta en Australia tuvo lugar en 1972. ^{[ 10 ]} En Torrance, California, Bill Moyes fue asistido por Joe Faust en un lanzamiento a pie con cometa en una pendiente de playa en 1971 o 1972. Moyes fundó una empresa con sus propios alas delta Rogallo, que utilizaban el armazón de control de trapecio que había visto en las cometas de esquí planas tripuladas de Dickenson y Australia. Bill Moyes y Bill Bennett exportaron mejoras de sus alas delta a todo el mundo. El ala delta parawing fue incluido en el Salón de la Fama de la Tecnología Espacial de la Space Foundation en 1995.

Desde Otto Lilienthal, se han utilizado alas delta con diferentes sistemas de control por desplazamiento de peso . La forma más común de desplazar el centro de gravedad era volar suspendido de los brazos mediante dos barras paralelas. Gottlob Espenlaub (1922), George Spratt (1929) y Barry Palmer (1962) utilizaron asientos pendulares para el piloto. La interacción con la estructura proporcionaba diversos medios de control para el ala delta Rogallo.

Actualmente, la mayoría de las alas Rogallo también se controlan modificando su cabeceo y alabeo mediante el desplazamiento de su centro de gravedad. Esto se logra suspendiendo la carga útil de uno o más puntos debajo del ala y luego moviendo la masa pendular de la carga (piloto y demás) hacia la izquierda o la derecha, o hacia adelante o hacia atrás. La NASA estudió varios métodos de control para las alas Rogallo desde 1958 hasta la década de 1960, implementados en diferentes versiones del Parawing.

En los parapentes de ala Rogallo, John Dickenson utilizó un tipo de estructura de control por desplazamiento de peso compuesta por una estructura triangular montada bajo el ala. El piloto se sentaba en un asiento y, en ocasiones, también iba sujeto con un arnés alrededor del torso. El piloto quedaba suspendido detrás de la estructura triangular, que servía de apoyo para empujar y tirar, desplazando así su peso en relación con la masa y la posición del ala.

Después de que la NASA suspendiera su investigación sobre Paresev en 1965, se siguió explorando el concepto de paracaídas de planeo para fines militares y otros propósitos más terrestres. Estas vías finalmente introdujeron versiones del ala flexible inflable Rogallo en el deporte del paracaidismo . Irvin anunció un modelo Hawk y Eagle en 1967, ^{[ 11 ]} pero estos solo estuvieron disponibles por un tiempo muy limitado antes de que introdujeran el Irvin Delta II Parawing en 1968. ^{[ 12 ]} Este fue el paracaídas de ala Rogallo de primera generación más producido y desarrollado. Fueron fabricados por tres de las fábricas de Irvin: en EE. UU., Canadá y el Reino Unido.

El Delta II contaba con líneas de suspensión de colores para guiar el proceso de plegado, además de una exclusiva correa OSI (Inhibidor de Choque de Apertura) que ayudaba a amortiguar las altas velocidades y los impactos de apertura. El volumen de plegado del paracaídas era ligeramente mayor que el del Para-Commander, que por aquel entonces era un modelo de vanguardia. Al ser uno de los primeros tipos de paracaídas de planeo, despertó un gran interés entre los paracaidistas. Sin embargo, se ganó la reputación de ser poco fiable, ya que parecía propenso a fallos de funcionamiento durante la apertura, posiblemente debido a las técnicas de plegado poco convencionales para un diseño tan novedoso. No obstante, cuando se desplegaba con éxito, el planeo y el rendimiento eran notablemente superiores a los de un paracaídas tipo Para-Commander.

El Delta II estuvo disponible hasta 1975 y allanó el camino para otros paracaídas de ala Rogallo, como el Handbury Para-Dactyl . Este se fabricó en versiones de quilla simple y doble como paracaídas principal a mediados y finales de la década de 1970, y también como paracaídas de reserva conocido como Safety-Dactyl. Este paracaídas era de fabricación estadounidense e incorporaba un deslizador de vela para reducir la velocidad y la fuerza de apertura, como es habitual en los paracaídas de aire dinámico modernos. Un paracaídas de ala Rogallo ruso, conocido como PZ-81, estuvo disponible hasta 1995. El paracaídas de ala Rogallo fue reemplazado a finales de la década de 1970 por los paracaídas de aire dinámico, que mejoraron su fiabilidad y rendimiento, y redujeron su volumen plegado, en comparación con todos los demás paracaídas de planeo y no planeo.

Las cometas de ala Rogallo controlan el cabeceo con un sistema de bridas que ajusta el ángulo de ataque del ala . Este sistema, generalmente hecho de cuerda, consiste en un lazo que va desde la parte delantera hasta el extremo del puntal central de la estructura en forma de A. El usuario ata nudos (normalmente un nudo de alondra ) en la brida para ajustar el ángulo de ataque. Las cometas Rogallo de producción en masa utilizan una brida triangular de película plástica, con un borde termosellado al puntal central.

Las cometas Rogallo orientables suelen tener un par de bridas que fijan un ángulo de inclinación y utilizan dos cuerdas, una a cada lado de la cometa, para cambiar el balanceo.

En la década de 1960, Rogallo también desarrolló una serie de diseños de foils blandos que posteriormente se modificaron para el kitesurf de tracción. Se trata de diseños de doble quilla con alas cónicas y un sistema de bridas de fijación múltiple que permite el uso con controles de doble o cuádruple línea. Ofrecen una excelente tracción, pero su rango de maniobrabilidad es menor que el de los diseños de tracción más modernos. Normalmente se utilizan las alternativas n.º 5 y n.º 9.

A pesar de que diseños similares aparecieron con anterioridad y de que otros desarrollaron innovaciones cruciales como el bastidor de control triangular y el arnés para un control adecuado del cambio de peso, Rogallo posee varias patentes.

• Rogallo, Gertrude et al., "Cometa flexible", patente estadounidense 2.546.078, presentada el 23 de noviembre de 1948.
• Rogallo, Gertrude et al., "Cometa flexible", patente estadounidense 2.751.172, presentada el 17 de noviembre de 1952.

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