Consideraciones sobre la aerodinámica de las sillas

Mejora del rendimiento de los perfiles al mejorar la relación entre sustentación y resistencia

Reducción de los vórtices de punta de ala

Disminución del número de metros de suspentaje (4 -> 3 -> 2 bandas)

Disminución de la resistencia que ofrece el piloto al pasar de una postura sentada a una reclinada y llevar una silla carenada y con perfiles estudiados.

Pero, ¿cuál es la influencia de estos diversos parámetros?

Volando a velocidad de máxima planeo, la resistencia se divide aproximadamente de esta manera:

50% de resistencia inducida (vinculada con la sustentación del perfil)

50% de resistencia a la fricción distribuida aproximadamente en la misma proporción entre la resistencia a la fricción del tejido de la vela, las líneas y el piloto (la superficie de 250m de línea de 0,8mm de diámetro medio es igual a 0,2m2, aproximadamente equivalente a un arnés de competición moderno medido en un túnel de viento).)
A velocidades más altas, la resistencia inducida disminuirá (al disminuir la sustentación), mientras que los otros tipos de resistencia aumentarán con el cuadrado de la velocidad, pero sus proporciones no se conocen con exactitud.

Por lo tanto, la resistencia del piloto representa alrededor del 20-25% de la resistencia total de un parapente.
Suponiendo que todavía es posible reducir esta resistencia en un 50% (es decir, una resistencia equivalente a una superficie de 0,1m2) podríamos ganar teóricamente 1 punto de planeo en un planeador de relación de planeo 10.

Sin embargo, en la realidad, el cambio de una posición sentada a una reclinada (en teoría, de una superficie estimada de 0,35m2 a 0,2m2), que representa un aumento teórico de la resistencia aerodinámica del 40%, no se ha traducido en un aumento teórico equivalente de la tasa de planeo.
Del mismo modo, desde la aparición de algunos modelos de perfil trasero, no ha habido un impacto claro en la ganancia de rendimiento, mientras que la resistencia inferior es claramente el elemento que penaliza la aerodinámica.

Así pues, queríamos saber más, pero como no disponíamos de los medios para lanzar una campaña de pruebas en un túnel de viento a gran escala, nos lanzamos a la simulación numérica, sin engañarnos sobre el valor real de los resultados obtenidos, sino apostando por sus cualidades comparativas.

Se diseñaron varias formas de perfil aerodinámico. Los resultados pretendían estudiar la resistencia generada por estas formas, a nivel global, pero también la descomposición de esta resistencia en la resistencia inducida por la elevación.
Pero rápidamente surgió otra pista, la polar de estas formas. En efecto, de nada sirve tener la forma más aerodinámica posible, si no somos capaces de mantenerla en su posición óptima. En el parapente, el ángulo de incidencia varía según el régimen de vuelo en más de 5°, y nada nos permite controlar nuestra actitud en el aire de forma precisa y justa.

Las comparaciones hechas entre fotos de hilos colocados sobre una silla Kanibal Race actual y la circulación obtenida en simulación, muestran que esta última es muy limpia, pero no del todo verosímiles.

Las diversas formas modeladas son las siguientes:

Kanibal Race actual.

Perfil puntiagudo como podemos ver en este momento.

Perfilado en proa para evitar que genere sustentación hacia abajo.

Perfilado de la cabeza y los hombros, con formas diferentes

Sin dar los detalles de los resultados, en comparación con un Kanibal Race actual, parece que los perfiles de punta actuales no aportan nada, en parte porque no abordan el problema, pero también porque las palas necesarias para darles forma compensan su baja ganancia.
Sorprendentemente, parece que en estas geometrías actuales, es mucho más interesante que el flujo de aire provenga de la parte inferior (unos diez grados, es decir, una actitud muy plana), y que el capullo no esté bien alineado en el flujo de aire.
De hecho, siendo la zona claramente penalizadora la parte superior del cuerpo, el cuello, la cabeza y los brazos, al tener un flujo que llega desde abajo, el cuerpo del capullo "enmascara" esta zona penalizadora y mejora el flujo. Tener los pies apuntando ligeramente hacia abajo es claramente catastrófico.
Así que deja de burlarte de tus compañeros que tienen los pies en el cielo, ¡ellos son los que tienen razón!

También está claro que un carenado apropiado de los hombros, cabeza y cuello ayuda mucho.

Los carenados en proa son buenos, pero toleran muy poco los cambios del ángulo de ataque de los filetes de aire.

Alargando de manera innecesaria la longitud del carenado no se gana gran cosa. Lo que ganemos puede que lo perdamos en parte al aumentar la superficie que entra en contacto con el flujo de aire.

Algunas geometrías son más tolerantes que otras a la dirección del flujo de aire.

Por último, las ganancias potenciales máximas%, en el caso de tener el ángulo de incidencia óptimo, son del orden de un 20 sobre el 20% de resistencia debida a la silla. Eso supone un 4 o un 5%, que seguramente en realidad sea menos. Estamos hablando por tanto de una mejora de planeo de unas décimas de punto. Eso, en competición, sí puede resultar significativo.