| Cálculo de velocidad de caida
|
Autor: John Coppens ON6JC/LW3HAZ
Al igual que los cálculos de presión y altura, fórmulas para obtener una
predicción de velocidad de caída de un paracaídas son una rareza. Buscando
un poco por la red encontré
un par de sitios
que son interesantes para
la construcción de paracaídas. También encontré un sitio que contiene una
calculadora Java para la obtención de la velocidad.
Estas fórmulas son probablemente correctas, pero no son muy útiles para la
determinación del tiempo total de viaje: todas utilizan una densidad de
aire constante (1.225 kg/m³) que es la que corresponde a una altura de 0m,
con 15°C. Para una carga útil que viene de 30 km de altura, donde la
densidad es 150 veces menor, y la temperatura es de -50°C, el resultado
no es correcto.
| Calculador de disco para paracaidas
|
Hace unos años conseguí a través de una revista una calculadora gráfica
(diseñada por gente de la Universidad de Minnesota) para hacer una
aproximación mucho más lógica al tema: Aparte de poner en las variables
el peso de la carga y diámetro del paracaídas, también se toma como parámetro
la presión del ambiente donde se inicia la caída. En realidad esta presión
corresponde directamente a la altura. El resultado es el tiempo de caída.
Aquí está la calculadora gráfica.
El enlace lleva a un .GIF (55k) con resolución de 300 dpi, listo para imprimir
por separado los dos discos.
Resultó un poco impráctico el hecho de tener que utilizar la presión como
punto de arranque, y además, en esta época de computadoras, uno está más
predispuesto a utilizar programas que una calculadora gráfica (aunque
esta tiene ciertas ventajas!).
Entonces, luego de hacer unos cuantos cálculos, logré de derivar una fórmula
que toma en cuenta:
- La presión cambiante según la definición de la atmósfera estandar,
- La temperatura que varia según la misma definición,
- y pos supuesto, peso de la carga, y diámetro del paracaídas.
-
La fórmula es una aproximación númerica a lo que resulta de una integración
del comportamiento de 0 a 40 km. La forma de obtener este resultado
probablemente no le interesa a muchos.
OJO: Todas las fórmulas utilizan unidades métricas, como hectoPascal
(hPa), g en m/s², altura en metros (m), etc.
| Fórmula original - velocidad de descenso
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donde 
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| Tiempo de descenso:
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Primero calcular
Luego utilizar en 
|
- A
- Area del paracaídas (m)
- h
- Altura en m
- D
- Diámetro del paracaídas (m)
- W
- Peso total (paracaídas+carga) (gr)
Finalmente, opté por hacer una regla de cálculos específicamente para
facilitar la determinación de:
-
- -Velocidad final de caida
-
- -Peso
-
- -Diámetro del paracaídas
-
- -Tiempo de descenso
-
- -Altura
Aquí hay una reproducción de la calculadora: (Click para ampliar)
Si está interesado en reproducir la calculadora, puede bajar las dos
partes por separado (ambos digitalizados a 300 puntos/pulgada, listos
para imprimir):
- Parte móvil
- globocalc_slider.jpeg
- Parte móvil
- globocalc_sleeve.jpeg
- 1er Simposio de Comunicaciones Satelitales y Digitales para Radioaficionados
- AMSAT Argentina - 22/23 de setiembre de 1990
- National Balloon Symposium Proceedings
- Denver, Colorado. August 20,21,22, 1993
- JAVA-aided Design of Parachutes
- http://www.cs.auc.dk/~dorf/Kites/Plans/JavaChute/
- Hemisphere Parachute Design
- http://www.sct.gu.edu.au/~anthony/kites/parafauna/chute_design/
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(c) John Coppens ON6JC/LW3HAZ |
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Aquí está la calculadora gráfica.
El enlace lleva a un .GIF (55k) con resolución de 300 dpi, listo para imprimir
por separado los dos discos.
