Полеты в вингсьюте - аэродинамические основы.

Летает ли вингсьют или только уменьшает вертикальную скорость за счет аэродинамического сопротивления? Он действительно летает, так как просто его площади недостаточно для такого уменьшения вертикальной скорости и гладкого планирования. Но лететь вингсьюту позволяет только гравитация. Вертикальное падение вызываемое силой гравитации вингсьют превращает в горизонтальный (насколько это возможно) полет. Те же самые принципы лежат в основе полетов планеров, дельтапланов и парашютов типа крыло. Вингсьют летает потому, что имеет аэродинамический профиль, точно так же как крыло самолета, парашют крыло или даже Space Shuttle (космический челнок) В действительности по форма и летным характеристикам вингьют ближе к шатлу, чем к остальным летательным аппаратам.

Вингсьют подобно другим аэродинамическим профилям создает подъемную силу и сопротивление. Полет тем лучше, чем лучше отношение между подъемной силой и сопротивлением. Для специфической аэродинамической формы, это отношение между подъемной силой и сопротивлением варьируется в зависимости от скорости. Скорость при которой качество наилучшее обычно на 30-40% больше чем вертикальная скорость (спросите любого планериста о минимальной и лучшей скоростью планирования, в 90% ответ будет 55-65 км/ч минимальная скорость и 80-90 км/ч лучшая скорость планирования). Полет с наилучшей скоростью планирования позволяет покрыть максимальное расстояние. Полет с меньшей или большей скоростью означает меньшую дистанцию. Всякое летящее тело имеет минимальную скорость, которая создает достаточную подъемную силу для полета. Ниже этой скорости подъемная сила недостаточна и начинается падение (Вспомните, парашюты также останавливаются и теряют подъемную силу. Горизонтальная скорость в этом случае близка к нулю, а вертикальная удваивается). Тоже самое относится и к вингсьюту. Чтобы лететь, ему нужна скорость. Вопрос в том, какова лучшая скорость для лучшего планирования. Это сложный вопрос, так как вингьют, это не жесткий профиль. Каждый пилот, летает используя слегка различные позиции рук, ног и тела. Это означает, что все пилоты имеют различные профили. Добавьте различный вес, рост и размер рук и ног и проблема становится еще сложнее. Вот почему очень сложно определить минимальную скорость для вингсьюта. Но есть общие правила для любого летящего тела. Отношение между эффективной площадью крыла и весом летящего тела называется загрузкой крыла. Большинство скайдайверов хорошо знакомы с этим терминов применительно к их парашютам. Купол с высокой загрузкой будет летать быстрее, но его вертикальная скорость так же будет выше. Сегодня парашюты типа крыло имеют между 0,5 и 3,0 фунтов на квадратный фут. Загрузка дельтапланов примерно 1,2 и 1,5 фунта на квадратный фут. и их минимальная скорость около 35 км/ч (22 mph). Самолеты Cessna имеют загрузку 20 lbs/sqft и их минимальная скорость 80-90 км/ч (50–55 mph). Космический челнок, с его короткими крыльями и крайне высокой загрузкой приземляется на скорости более чем 350 км/ч (220 mph!!!).

Вингсьют среднестатистического пилота имеет площадь 15-16 sq.ft, вес пилота 170-190 фунтов. Таким образом загрузка вингсьюта 10,5 – 12,5 lbs/sqft, в десять раз выше, чем парашюта. Простейшая математика говорит нам о том, что при десятикратной загрузке, минимальная скорость будет (грубо) в 3 раза выше. Исследования полетов в вингсьютах показали, что лучшее планирование достигается при скорости 130 км/ч (75 mph). Вертикальная скорость при этом 40-50 км/ч. Аэродинамическое качество между 2 и 2,5. Вы можете лететь с меньшей скоростью снижения, но результатом будет значительно меньшая горизонтальная скорость и худшая глиссада.

Относительно попыток приземления вингсьюта, нужна гораздо большая площадь крыльев для создание большей подъемной силы и уменьшения скорости. Человеческое тело имеет определенную форму, которая не предназначена для полета вообще и нам потребуется несколько миллионов лет эволюционных усилий, чтобы наша форма стала более пригодной для полетов в вингсьюте. Это означает, что потенциал вингсьюта ограничен формой человеческого тела и силой. Единственная возможность создать большую подъемную силу, это использовать жесткие крылья и они у нас уже есть. Называются они – самолеты.

Однако, если Вы продолжаете думать о приземлении вингсьюта, то сделайте обычный парашютный прыжок, но после открытия попробуйте принять горизонтальное положение (можете зацетиться ногами за задние свободные концы) и попробуйте приземлить маленький эллиптический купол в этой позиции. После этого болезненного эксперимента, умножьте боль и травмы на 9 (скорость в 3 раза = сила удара 9 раз = в 9 раз более серьезные последствия) и решите желаете ли Вы попробовать это.

перевод Алексея Рубинштейна
Материал взят с сайта http://www.baser.ru