Anche prima dell'avvento dell'aereo nei primi anni del XX secolo, il genere umano si era sforzato di perfezionare il paracadute. In effetti, versioni rudimentali di questi dispositivi salvavita risalgono almeno al XV secolo e a Leonardo da Vinci. Con applicazioni che vanno dal paracadutismo ricreativo alle missioni militari di combattimento, oggi i paracadute sono disponibili in una varietà di forme progettate per scopi e contesti specifici; di conseguenza, questi funzionano in modi correlati ma distinti.
Nozioni di base sui paracadute
Tutti i paracadute sono progettati per uno scopo fondamentale: rallentare la caduta gravitazionale di un oggetto - spesso una persona, a volte carico inanimato - attraverso l'aria. Lo fanno sfruttando la resistenza atmosferica, una quantità fisica che agli ingegneri è più spesso una seccatura che un vantaggio. Maggiore è la resistenza generata da un paracadute, più lentamente un determinato oggetto collegato a quel paracadute discenderà sulla Terra. Nel vuoto un paracadute sarebbe inutile perché non avrebbe nessuna "molecola" d'aria da "tirare" contro.
La parte principale del paracadute è chiamata una vela, che si gonfia verso l'esterno quando il suo carico utile inizia a cadere. La forma della chioma è il più grande determinante del comportamento di un paracadute.
Paracaduti tondi
I primi paracadute rotondi erano circolari quando appiattiti, e ciò li rendeva notevolmente instabili in azione perché resistevano alla formazione di una cupola forma; questo ha portato ad un numero elevato di incidenti mortali. In seguito, i paracadute rotondi costruiti dall'esercito funzionavano molto meglio perché erano di forma parabolica. Alcuni paracadute rotondi non sono orientabili, quindi viaggiano in accordo con le condizioni del vento prevalenti. I paracadute tondi orientabili, tuttavia, hanno i fori tagliati nei bordi dei loro baldacchini, in modo che i passeggeri possano esercitare un certo controllo di atterraggio. I paracadute rotondi sono spesso usati nelle missioni mediche e nella caduta di carichi militari.
Altri disegni comuni
Per molti scopi, il paracadute tondo o conico originale è stato soppiantato dal ram-air, o parafoil, paracadute. Questo tipo di scivolo ha un baldacchino autogonfiabile; di conseguenza, al momento dell'implementazione, crea una resistenza alla forza di resistenza molto maggiore rispetto a un modello rotondo e la sua velocità terminale è anche più lenta. Inoltre, la discesa più lenta conferisce al paracadutista un maggiore controllo sulla direzione della caduta.
Per i volantini in aereo che viaggiano a velocità supersoniche, che potrebbero provocare la rottura degli scivoli suddetti, il nastro o il paracadute ad anello sono lo strumento di scelta. Questi hanno dei fori integrati nella chioma per ridurre la pressione a cui è sottoposto il materiale, ma questi fori non sono così grandi che lo scivolo stesso è inefficace come strumento di sicurezza.
Dispositivi di distribuzione
Molti paracadute moderni sono altamente meccanizzati, con design e caratteristiche che affrontano il modo in cui lo scivolo funziona nei momenti critici quando e dopo che il carico utile viene rilasciato da un aereo. Ad esempio, una pistola drogue avvia lo spiegamento del paracadute sparando un proiettile collegato allo scivolo da un montante ad alta velocità, mentre un razzo trattore trascina l'oggetto collegato al paracadute dal compartimento del carico utile dell'aeromobile, introducendolo nel flusso d'aria. Infine, un mortaio espelle un paracadute imballato come una singola unità, avviando il processo di dispiegamento rapidamente e senza intoppi.