Come rivenditori di vele per parapendio abbiamo una esperienza di 25 anni.

Siamo sempre stati attenti alle innovozioni e a proporre nel mercato Italiano i migliori prodotti.

Chi si avvicina per la prima volta al mondo del paramotore forse non conosce che una delle rivoluzioni più importanti nel mercato delle vele da paramotore è avvenuta qualche anno fa quando sono state sviluppate delle vele con un profilo autostabile invece di quello concavo usato normalmente in volo libero.

Protagonista di questa rivoluzione ed attuale leader nel mercato mondiale è la ditta polacca Dudec da noi rappresentata in Italia.

Con questo articolo intendiamo offrirvi tutte le informarvi sulle caratteristiche teoriche e reali di questa famiglia di vele, in modo che un pilota di paramotore, principiante od esperto, abbia elementi per capire se la vela autostabile sia o no interessante per il tipo di volo che vuole fare.

Speriamo che questa guida sia utile ma ricordate che  riteniamo che per provare una vela autostabile sia indispensabile la presenza del rivenditore, a nostro avviso specialmente i piloti che hanno una lunga esperienza in libero.

Troppe volte ci è successo di ascoltare piloti che ci esprimevano le loro impressioni di volo dopo avere volato tutto il tempo strimmati con i freni in mano, comportamento che alla fine del nostro articolo scoprirete non essere adeguato a questo tipo di vele.

profilo autostabile : cosa é, storia, teoria

in teoria è una cosa molto semplice.

Chi ha studiato aerodinamica sa che ci sono delle famiglie di profili che si riconoscono dalla linea mediana.

Simmetrico : lavora nello stesso modo ad angoli di incidenza positivi e negativi, basso coefficente di resistenza, basso coefficente di portanza, efficenza (Cp/Cr) scarsa, stabilità neutra o leggermente instabile

Assimmetrico : il campo interessante di utilizzo è quello con angoli positivi, efficienza buona, stabilità scarsa generalmente legata in modo proporzionale al coefficiente di portanza (profilo più curvo = più instabile), spesso i profili più curvi sono anche i più efficenti

Autostabile : si riconosce dal disegno a S con la coda che torna in su, ecco perchè si chiama reflex (termine che a quanto mi risulta è stato inventato ai tempi dei deltaplani), efficenza più scarsa degli assimmetrici (parte del profilo non contribuisce alla portanza), stabilità neutra o stabile

Attenzione al concetto stabilità, riferito solo al profilo significa la capacità di opporsi alle variazioni di assetto/incidenza, cioè ritornare spontaneamente alla posizione di equilibrio dopo un perturbazione, subita per cause esterne o provocata dal pilota.

Le vele da volo libero (come quasi tutti i mezzi volanti) usano dei profili "instabili" cioè al variare dell'angolo di incidenza tendono ad esagerare il movimento, il profilo usato sulle vele da libero ha una naturale tendenza a "cappottare".
Le teniamo in posizione voluta con i cordini che come si può ben immaginare lavorano solo con il carico del peso applicato, per effetto pendolo, appena il peso si riduce o non c'è più ( G inferiori a 1 per turbolenza o manovra ) loro si "rovesciano".

Questo in teoria non capita se usiamo un profilo che ha una naturale tendenza a mettere sempre il naso in su.

FINO AD UN CERTO LIMITE, logicamente con un parapendio con i cordini che lavorano solo in rtazione e non in compressione, non possiamo certo fare il volo rovescio !

Se una turbolenza accelera verso il basso la vela o una parte di essa, con una accelerazione più alta di quella della forza di gravità, significa che c'è una raffica così forte che potremmo avere anche una tavola sopra la testa, si rovescerebbe comunque !

Pertanto l'autostabilità su strutture flessibili come i paraqpendio si estende ad accelerazioni G prossimi a 0, ma non a G negativi.

Nel nostro campo il primo ad usare i profili autostabili è stato Mike Campbell con la vela appunto "Reflex". anche se in quel periodo (anche successivamente) esistevano molte vele da libero che a trim o acceleratore azionato mostravano chiaramente il bordo d'uscita in sù.

Mike, senza compromessi, è andato in cerca di un profilo stabile, anche a scapito delle prestazioni, la sua scelta ha fatto storia.

Adesso vele così le chiameremmo "full reflex".

Alcune vele moderne, che potremmo definire come va di moda "semi reflex" hanno un profilo autostabile può essere parzialmente autostabile (visto che comunque i cordini sulle nostre vele ci sono e contribuiscono alla stabilità), il profilo "full reflex" dovrebbe invece garantire sempre la stabilità opponendosi ai "cappottamenti" del nostro amato materasso, anche quando è completamente scarico.
In realtà questo non avviene mai perchè il motore della nostra vela (il motivo per cui si muove in avanti) è il peso che ci applichiamo sotto, senza carico la vela si fermerebbe subito, considerando che la sua massa (+ l'aria contenuta) e la conseguente inerzia è veramente bassa.

Però l'uso di un profilo "full reflex" offre comunque una resistenza al rovesciamento maggiore di uno "semi reflex".

Per gli amanti delle complicazioni possiamo dire che i profili semi reflex hanno un coefficente di momento negativo ma con valori inferiori dei profili concavi, i profili full reflex hanno un coefficente di momento sempre positivo, almeno nel campo di utilizzo dei parapendio, non ci interessa quasi niente infatti il Cm a -20° di incidenza perchè come abbiamo detto il carico negativo non può essere sopportato dal parapendio.

Per ottenere questa stabilità si creano, con opportune curvature nella superficie del profilo delle zone con pressione maggiore o minore, la tipica curvatura ad S riconoscibile facilmente nelle vele in volo.

Facendo dei paragoni con i profili usati in aeronautica, il profilo usato in parapendio essendo un profilo gonfiato,  che pertanto non può sopportare alti valori di pressione dall'esterno verso l'interno, ha una superficie dedicata all'autostabilità del profilo più estesa,  una superficie importante della vela è dedicata alla stabilità e non alla portanza.

Ricordiamo che il parapendio ha una pressione interna sufficiente a compensare la pressione esterna, altrimenti vedreste il bodo d'entrata sempre schiacciato (comunque un problema del genere nelle prime vele reflex c'era, se volete venite da me, tra le centinaia di vele storiche che ho in magazzino, ne troviamo qualcuna da provare).

Al dilà delle dichiarazioni di alcuni costruttori, che spesso dichiarano più quello che gli conviene commercialmente invece della verità, riconoscere se una vela sia, non sia reflex o solo semi reflex potrebbe non essere così facile.
Alcuni costruttori dichiarano vele semi reflex perchè ritengono che hanno una stabilità talmente elevata da sembrare come se ... o altri usano veramente profili semi reflex e non lo dichiarano perchè l'isteria del mercato del momento non vede di buon occhio il comportamento delle vele autostabili ...

Notate che abbiamo parlato di cappottamenti, non di sgonfiamenti ?
Troppo spesso confondiamo sgonfiamenti della vela con le chiusure, questo perchè in libero i due fenomeni sono contemporanei, nelle autostabili no.

Una cosa avevamo dimenticato di approfondire:
Lo straccetto che abbiamo sopra la testa ha dei grossi difetti e uno veramente unico in campo aeronautico, è l'unico che ha limiti di stabilità sia per incidenza troppo alta che per incidenza troppo bassa.
All'inizio dell'articolo davamo per scontato che tutti riescano a riconoscere uno stallo da una chiusura del bordo d'entrata, la nostra  lunga esperienza come istruttore, come rivenditori e come appassionati, e il comune modo di dire : " ho preso uno stallo frontale" ci rivelano che non è affatto così.
Lo stallo del parapendio è un evento da temere, più che qualsiasi altro mezzo volante e purtroppo la dinamica del volo in paramotore avvicina questa eventualità.
Vuoi per incapacità dei piloti, per inadeguatezza delle vele, per uso irresponsabile di materiali inadatti, per invecchiamento precoce delle vele e dei piloti, se guardate in internet c'è una miriade di filmati di gente che si spalma al suolo tra le risate dei presenti e una grande parte di questi è la conseguenza di uno stallo, non di una chiusura.
Ecco che il profilo autostabile può venirci ancora in aiuto, ma non come alcuni pensano perchè ha uno stallo meno pericoloso, piuttosto perchè una vela con profilo autostabile ci permette di usarla ad angoli di incidenza più distanti da quello di stallo !
La conseguenza è che avremo un volo "normale" più veloce.

Siccome non a tutti interessa di volare più veloci, allora le nostre proposte possono essere due :
continuate a volare con una vela instabile o prendete la vela autostabile più grande !

Infatti con una vela a profilo autostabile più grande di quella che usate normalmente avrete una velocità al decollo più bassa che mai, una velocità massima mai provata prima, con una resistenza alle chiusure insuperabile.

PROFILO VARIABILE

Quasi tutte le vele costruite finora con profili autostabili hanno un profilo che si modifica con l'azionamento di trim e di pedalina acceleratore (oltre che con le maniglie dei freni e le manigliette all'estremità).
Solo in poche l'utilizzo dei due hanno effetti molto simili.
Nella maggior parte delle vele l'azionamento dei trim modifica molto il profilo per aumentare l'effetto S della linea mediana e poco l'incidenza, l'azionamento dell'acceleratore invece modifica di più l'incidenza e meno la curvatura.

A parità di velocità ottenuta l'uso del trim permette di ottenere un profilo più autostabie, e l'uso della speed una efficenza maggiore ma con meno autostabilità.

Per questo motivo in alcuni modelli di vele autostabili si sconsiglia l'uso della pedalina senza avere prima rilasciato il trim.

Alcune vele più recenti, come la Dudek hanno un profilo autostabile a curvatura fissa, infatti ne i trims ne la speed variano il profilo ma solo l'incidenza, alcune caratteristiche la rendono molto adatta all'uso in competizione, vedremo presto se queste caratteristiche sono interessanti anche per i piloti più "normali".

PRO E CONTRO

come in molte occasioni ci sono molti elementi a favore del profilo autostabile e certamente altri a sfavore, cerchiamo di analizzarli bene per capire se le caratteristiche che cerchiamo sono tra queste.

A favore :

-stabilità - rassegnatevi è incontestabile, non confondetela con la sicurezza che è un concetto che non viene mai nominato nelle omologazioni
- velocità massima - a parità di superficie ci sono 2 motivi per avere una velocità maggiore, parte del profilo non porta ma crea stabilità ( Cp inferiore) è come avere un carico alare maggiore, può lavorare ad angoli di incidenza molto più bassi dei profili instabili
- campo di velocità (differenza tra la minima e la massima) - a trim tirati tutta la superficie lavora, a trim mollati aumenta velocità e stabilità
- confort di guida in crociera - ideale per potere fare uno spuntino finchè siete in viaggio
- maneggevolezza - essendo vele specializzate fanno esattamente quello che serve volando a motore

A sfavore :

- gonfiaggio - in linea di massima le autostabili sono più pesanti e più lunghe da gonfiare, anche se recentemente sono uscite molti modelli molto più facili da gonfiare anche grazie a tessuti più leggeri e a configurazione di trim più simili al volo libero (in posizione lenta)
- velocità di decollo - come sopra
- maneggevolezza - se uno vuole girare come in volo libero meglio che usi una vela da volo libero
- volo in termica - generalmente non sono facili da usare in termica, anche se i buoni manici ...
- complicazione del fascio funicolare e bretelle - al momento attuale non vedo altre soluzioni che maniglie/manigliette trim/speed e un sacco di cordini volanti per fare cambiare incidenza e curvatura al profilo, questo spesso mette in difficoltà specialmente i piloti meno preparati (altro motivo per cui io e altri non spediamo vele da provare), se pensiamo che nel volo libero sono uscite vele con 2 fasci capiamo che lavoro da fare ce n'è tanto.
- complicazione di pilotaggio - La differenza di comportamento tra la vela a trim tirati o rilasciati rende indispensabile l'uso di manigliette per la virata ad alta velocità e purtroppo rende indispensabile l'adattamento del pilota ad ognuna delle configurazioni limite (lenta o veloce).
é come volare contemporaneamente 2 vele con caratteristiche molto diverse, ma anche una terza con i trim a metà, capite che un comportamento così non si può spiegare al telefono e se il l'aspirante pilota non lo capisce bene possono nascere dei bei problemi ...
Si potrebbe aggiungere una complicazione se volete, alcune vele si possono volare con : solo freni, solo manigliette, freni/manigliette insieme, con la possibilità di farlo in modo diverso per il comando interno o esterno alla virata, e le prestazioni vi assicuro cambiano ! Così siamo a tre vele diverse non a due.
- confort di guida al alta velocità - mica facile imparare a non usare i freni in turbolenza, purtroppo quasi impossibile per chi ha già esperienza di libero, difficilissimo e forse controproducente per chi vuole volare in libero oltre che in paramotore.
- sensazione della stabilità - se vi aspettate di "sentirvi" più sicuri con una reflex pensateci bene, di solito una reflex si sceglie per andare più veloci, in velocità la turbolenza si sente di più.
Io di solito racconto questa storiella : immaginate di prendere una buca in auto, con la vecchia 500 o una macchina più moderna; con la 500 a 30 km/h perdete il controllo, con una macchina più moderna a 60 Km/h la controllate, ma la botta è molto più forte, attraversando la stessa turbolenza se andate più forte, il confort va a farsi friggere.
A sfavore della sensazione di guida c'è anche un altro fattore, le vele più recenti hanno spesso delle superfici abbondanti all'estremità (l'aspetto è di vele poco allungate), il che migliora le caratteristiche di stabilità e guidabilità, ma purtroppo trasmette maggiori "squotimenti" al pilota volando in turbolenza, questo va aggiunto al fatto che a mio personale avviso è meglio usare delle vele autostabili con superfici maggiori di quello che siamo abituati.

-omologazione - con l'omologazione attuale una full reflex non riesce ad effettuare i test di omologazione che possono venire effettuati solo con trim chiusi quindi non in configurazione full reflex, sono state chieste modifiche alla omologazione, vorrei evitare polemiche, alle omologazioni partecipano anche costruttori che non vogliono usare profili autostabili, quindi : nisba!

- necessità di reimparare con un nuovo stile di pilotaggio -
La difficoltà per un pilota che ha già avuto esperienze con le vele tradizionali a profilo instabile nascono dal fatto che si è memorizzata una reazione automatizzata: turbolenza > tiro i freni > evito la chiusura, che è estremamente deleteria con i profili autostabili e difficilissima da dimenticare, è più forte di qualsiasi ragionamento, abbiamo imparato a farlo per la nostra sicurezza non lo dimenticheremo mai più.

Vediamo prima il caso peggiore :
in volo libero abbiamo in mano solo i freni per impedire alla vela di passarci troppo avanti e prendere una chiusura in conseguenza della diminuzione dell'angolo di incidenza (ma anche della diminuzione del carico a causa di una variazione della traiettoria di volo).
OK diamo una bella pompata ai freni e cosa succede ?
1) Aumentiamo il coefficente di resistenza del profilo (ma non nella prima parte dell'azionamento, solo dopo diversi centimetri) che farà rallentare la vela e come conseguenza ci farà fare una pendolata che come effetto secondario farà aumentare l'angolo di incidenza (non subito, solo dopo un tempo che avrebbe permesso alla vela di chiudersi quindi poco efficace)
2) aumentiamo l'incidenza della vela per azione diretta del comando, pochissimo, frazioni di grado, poco efficace
3) AUMENTIAMO LA CURVATURA DEL PROFILO ! ma come, la stabilità del profilo non dipende dalla curvatura ? e andiamo proprio a farlo nel momento in cui la vela è in difficoltà ?
Bene, dopo che la vela ha rallentato spendendo tutta la velocità che avevamo, sprecando l'energia che avevamo faticosamente accumulato in termica, esaurito lo spendolamento, la vela torna in avanti, ritorna a diminuire l'angolo d'incidenza, non la possiamo tenere frenata, caspita non vola più ! dobbiamo rilasciare i freni con prudenza e questo fa diminuire di nuovo l'incidenza, ecco proprio adesso prendiamo la discendenza vera, non quell'anticipo che abbiamo sentito prima, ok tiriamo di nuovo i freni, dopo avere munto così la vela ci accorgiamo che, caspita, non abbiamo più velocità da spendere .. il resto ve lo lascio raccontare a voi.
Purtroppo in libero possiamo fare solo questo ... o no ?
Non avete mai sentito dire che i piloti in competizione usano la speed ?

Vi lasciamo riflettere.

Vediamo ora in paramotore con una vela instabile:
stessa condizione del libero a parte che abbiamo una opportunità in più che solo pochi piloti usano.
Se dobbiamo impedire alla vela di diminuire troppo l'incidenza, mantenere la velocità senza modificare il profilo per non renderlo più instabile possiamo "accelerare un po' di più", esatto, un colpettino di acceleratore risolve molti problemi.
Farlo però non è così facile, il motore spesso non è così pronto quanto/quando ci serve e siamo costretti ad azionare i freni e rallentare un pò la vela

Terza possibilità
in paramotore con vela autostabile
se abbiamo già imparato il trucchetto dell'acceleratore o lo impareremo presto e aggiungamo la stabilità della vela autostabile arriviamo a non aver più bisogno dei freni, che abbiamo visto non sono la soluzione dei nostri problemi.

- efficenza - premesso che secondo me troppi paramotori hanno troppa potenza,  l'efficenza delle vele autostabili è leggermente inferiore alle più comuni vele da libero, perchè il profilo usato ha un rapporto Portanza/Resistenza inferiore e perchè ci sono un sacco di cordini in più e pertanto hanno bisogno di un pò più di potenza per volare alla stessa velocità. Per volare a velocità più alta logicamente serve più potenza in modo proporzionale al quadrato della Velocità.

- adattabilità per volo in termica - chi vuole volare con la vela autostabile in termica non ha capito bene cosa vuole fare nella vita. Un voletto si può fare ma è come volere correre una gara di cicloturismo con la bici della nonna. Le vele autostabili per prestazioni e comportamento in virata non sono ottimizzate per il volo libero. Punto.

Altro capitolo:

OMOLOGAZIONE

Punto uno - l'omologazione come siamo abituati a pensarla (chiusure, stalli ecc.) per il paramotore NON ESISTE, e forse questo non ve lo aveva ancora detto nessuno.
Nessun collaudatore si sogna di fare il programma di omologazione volo libero con il paramotore per fare una omologazione, tra chi lo ha fatto ci sono stati talmente tanti incidenti che direi non conviene seguire il loro esempio.
Punto due - L'omologazione più conosciuta, che a me sta particolarmente antipatica, oltre alle prove di volo senza motore fa solo una prova di carico, secondo me non verificano nemmeno se le vele si gonfiano dall'orrizzontale, la prova ? vi potrei dire il nome di alcune vele omologate che non sono MAI riuscito a gonfiare.

L'omologazione volo libero si propone di fornire una guida per catalogare le vele secondo il comportamento in volo e configurazioni diverse da quella "normale" e la relativa difficoltà di gestione da parte del pilota.
La nota omologazione che non voglio nominare permette al collaudatore di cercare se ci siano dei comportamenti difficili da gestire anche se non sono catalogati, logico che se "non si è del giro" qualche difetto si trova sempre, o almeno il dubbio, e questo basta per scartare la vela dall'omologazione; la norma sembra fatta a posta per scartare vele poco convenzionali di costruttori "fuori dal giro" non vi pare ?

Vi ricordo, o forse non lo sapete, che per ovvie ragioni, le configurazioni strane sono delle chiusure della vela che vengono PROVOCATE dal collaudatore in modo da rientrare entro certi parametri.
La parte che ci interessa di più anche per limitare il campo, parliamo solo di chiusure frontali, non di stalli, cioè chiusure da angolo di incidenza troppo basso, non troppo alto.

Ad esempio la frontale assimmetrica deve arrivare a circa 50% di bordo d'attacco con 45° di angolo formato dalla vela richiusa sotto.

nella omologazione per volo libero non viene fatto riferimento a come deve comportarsi il collaudatore per provocare la chiusura, semplicemente si provoca IN ARIA STABILE una chiusura per simulare quello che potrebbe succedere in volo in aria mossa.

Se mi avete seguito finora capite che sui profii concavi il carico è distribuito un pò in tutti i cordini con diciamo il 30-35 % su quelli anteriori, quelli che si tirano per chiudere il bordo d'attacco, e siccome nei profili instabili picchiando il centro di pressione si sposta indietro, è evidente che buona parte della portanza che viene a mancare si trasferisce sui cordini posteriori e al pilota viene mancare solo una piccola parte della forza che lo sostiene.

Nel profilo autostabile invece capita che se si tira un cordino anteriore per provocare la chiusura il profilo si oppone e trasferisce il carico su quel cordino.

La sensazione è questa, tirando un cordino anteriore su una vela instabile il cordino diventa tenero e la vela si sgonfia, su una vela autostabile i cordino diventa più duro da tirare, se la vela è 100% reflex, ci possiamo appendere alle bretelle anteriori, la vela non si chiude (magari corre a 80Km/h).

Come si può confrontare il comportamento di due vele che : una chiusa al 50% gli manca il 15% della portanza, l'altra invece un valore che potrebbe essere anche vicino al 50%.

A questo punto dovreste capirlo da soli, perchè insistere ? perchè la burocrazia è più potente della ragionevolezza, un team ha deciso che si deve chiudere e bisogna chiuderla altrimenti non si omologa.

Ecco da dove nasce l'odio amore per le vele autostabili.

Questo modo teutonico di vedere le cose personalmente non mi attira, io sono di spirito anarchico, quando qualcuno mi vuole imporre qualcosa non ci sto, o vinco io o vince lui, non importa, ma almeno ho fatto la mia parte.

Al momento attuale però sulla stabilità delle vele autostabili non si può discutere, quindi, anche se dopo anni, ho vinto io.

Aggiornamento inizio giugno 2011:
ci sono delle nuove vele con profilo autostabile, per ora dedicate solo alla competizione, che smentiscono un pò quanto detto finora.

Le Dudek sono vele molto piccole con profilo fisso e solo incidenza variabile.
Con questo tipo di vela sono stati vinti il campionato Francese e quello Polacco.
A detta dei collaudatori sono molto facili e sicure, io come al solito sono molto prudente e aspetto a vedere quale sarà l'evoluzione, però mi pareva giusto parlarne, probabilmente il futuro delle autostabili potrebbe passare da qui.

aggiornamento 2012 :

ha vinto il camionato del mondo !

ai mondiali 2012, oltre il 60% delle vele erano Dudek, oltre il 70% dei piloti nei primi 10 posti hanno volato vele Dudek !

http://www.dudek.eu

aggiornamento 2015 :
è sorprendente notare come la quasi totalità delle super vele da competizione Volo Libero attualmente abbiano profili autostabili.
La caratteristica si nota anche dallo stile di guida completamente rivoluzionato rispetto a pochi anni fa.
Come logica conseguenza nei tempi brevi ci potemo aspettare nuove vele adattissime a motore che potranno volare molto bene a anche in libero.
Quella in arrivo da Dudek si chiama Hadron XX e promette prestazioni rivoluzionarie.

_________________