¿Cuándo es un paracaídas de frenado la elección correcta?

Cuando hay que frenar la carga desde un descenso rápido hasta una velocidad de descenso estable y controlada y no se necesita control direccional. El sistema abre rápido, estabiliza la carga y deriva con la masa de aire circundante. En defensa, aeroespacial y recuperación de drones resulta decisivo para llevar al suelo con seguridad carga, munición y equipo.

¿En qué se diferencian las campanas redondas y las rectangulares?

Las campanas redondas soportan cargas muy altas y ofrecen una elevada relación entre resistencia y peso; su comportamiento se ajusta con la tracción del ápice, el orificio de venteo, la porosidad y la ranuración. Las rectangulares abren normalmente más rápido, oscilan menos y aprovechan mejor la superficie extendida, lo que mejora el coeficiente de resistencia efectivo.

¿Cómo se reduce el golpe de apertura de un paracaídas de frenado?

Tanto las campanas redondas como las rectangulares admiten líneas de reefing o un slider que retardan el inflado completo de la campana. Eso reduce las cargas de apertura, algo imprescindible cerca de los límites máximos de carga. A cambio, el diseño debe contar con la altura que se pierde durante la fase de apertura retardada.

Producto · frenado

Paracaídas de frenado

El paracaídas de frenado reduce la velocidad de una carga desde un descenso rápido hasta una velocidad de descenso estable y controlada, hasta que alcanza el suelo.

Dibujo técnico de una campana de frenado cuyas suspentes convergen en un punto por debajo

Qué hace el sistema

En defensa, aeroespacial y recuperación de drones, el paracaídas de frenado resulta decisivo para llevar al suelo con seguridad carga, munición y equipo en condiciones operativas muy distintas.

A diferencia de los paracaídas dirigibles o de los paracaídas ram-air (de celdas), el paracaídas de frenado se considera un sistema no maniobrable: carece de control direccional. Su cometido es abrir con rapidez, estabilizar la carga y descender de forma regular derivando con la masa de aire circundante.

Cuatro campanas redondas de color verde oliva con cargas suspendidas descendiendo sobre un terreno de colinas

Métodos de apertura

Según lo que exija la misión, el paracaídas de frenado admite varias formas de apertura:

La apertura activa se presenta en variantes pirotécnica, con resorte y neumática.

Pasiva: el paracaídas se libera a la corriente de aire y se infla por su propio peso en cuanto abandona la bolsa.
Activa: la campana se extrae de forma mecánica — mortero balístico, resorte o expulsión neumática.
Asistida: un paracaídas de frenado más pequeño extrae el principal e impone una secuencia de apertura constante. En la recuperación de drones, la compuerta del compartimento puede cumplir la misma función como superficie de arrastre.

Ilustración: dron de ala fija que suelta al flujo de aire una bolsa de paracaídas sujeta a una brida — Apertura pasiva

Ilustración: bolsa de paracaídas expulsada por vía pirotécnica del compartimento de un multirrotor — Activa · pirotécnica

Renderizado de un multirrotor verde oliva con un resorte que empuja hacia arriba un paquete de paracaídas naranja fuera del cuerpo — Activa · por resorte

Ilustración: aire comprimido expulsa la bolsa del paracaídas del compartimento de un multirrotor — Activa · neumática

Ilustración: un proyectil disparado extrae la bolsa del paracaídas de un multirrotor con la escotilla abierta — Asistida · proyectil

Ilustración: un pequeño pilotillo extractor saca la bolsa del paracaídas de un dron de ala fija — Asistida · pilotillo extractor

Configuraciones principales: paracaídas redondos

El paracaídas de frenado se clasifica ante todo por la forma de la campana; cada forma está optimizada para determinados perfiles de misión.

Es el más extendido tanto en uso militar como comercial.
Elevada relación entre resistencia y peso, ideal para aplicaciones con cargas muy altas.
Las configuraciones incluyen campanas de línea central, diseños con ápice traccionado y distintas formas cónicas (simple, bicónica, tricónica).
El comportamiento se ajusta mediante la tracción del ápice, el tamaño del orificio de venteo, la porosidad de la campana, el corte de los paneles y la ranuración.
Suelen abrir más despacio que los paracaídas rectangulares, lo que puede resultar ventajoso con cargas elevadas.

Campana redonda blanca con abertura en el vértice y una segunda campana en su interior, levantada por el viento en el suelo

Campana redonda blanca hinchada vista desde abajo, con abertura circular en el ápice y suspentes convergentes ante un cielo claro

Configuraciones principales: paracaídas rectangulares

La campana rectangular suele abrir más rápido, tiene mejor relación entre superficie proyectada y superficie extendida y oscila menos, lo que mejora todavía más el coeficiente de resistencia efectivo.

Cada vez más habituales por su mejor eficiencia de resistencia.
Mayor relación entre superficie proyectada y superficie de la campana que en las campanas redondas.
Estabilidad pendular superior durante el descenso, lo que mejora aún más el Cd efectivo.
Abren normalmente más rápido que los paracaídas redondos: ventajoso para un frenado rápido, aunque puede aumentar el golpe de apertura.

Campana rectangular blanca hinchada en el suelo, sujeta por una persona sobre el césped

Campana cuadrada blanca totalmente hinchada vista desde abajo contra un cielo azul, con las suspentes saliendo hacia la derecha

Control de la apertura

Tanto el paracaídas de frenado redondo como el rectangular pueden equiparse con líneas de reefing, que escalonan la entrada en forma de la campana, o con un slider, la pieza de tela que amortigua la apertura, para retardar el inflado completo. Así se reducen las cargas de apertura, algo imprescindible cuando se trabaja cerca de los límites máximos de carga. A cambio, el diseño debe contar con la pérdida de altura durante esa fase de apertura retardada.

Campana blanca de estructura celular hinchada en un aparcamiento, con una segunda campana más pequeña detrás

Sliders en tres versiones: una cruz de cinta con ojales y dos sliders de tejido morado

Pequeño slider de tejido morado con una cruz de cinta y ojales metálicos por los que pasan las suspentes

Otras formas especiales

Menos frecuentes, pero valiosos para aplicaciones de nicho en defensa y aeroespacial, son los diseños siguientes:

Paracaídas cruciformes: estables y sencillos, para determinadas misiones de lanzamiento de cargas.
Paracaídas rotatorios: generan una rotación controlada para estabilizar o dispersar.
Paracaídas de geometría anular (annular parachutes): campanas en forma de anillo con un perfil aerodinámico propio.

Campana blanca en forma de anillo erguida en un aparcamiento con marcas viales, con el centro abierto — Paracaídas anular

Gran paracaídas cuadrado blanco hinchado sobre el césped con una persona al lado

Tipos de campana de un vistazo

Las tablas de conjunto agrupan los tipos de campana en cuatro familias: paracaídas textiles de superficie continua, paracaídas ranurados, paracaídas rotatorios y paracaídas dirigibles (de planeo). De cada tipo indican la planta, el perfil, los valores característicos y la aplicación general.

Fuente: Knacke, T.W. (1991). Parachute Recovery Systems Design Manual. U.S Army Natick Research, Development and Engineering Center.