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Historia de la Aviación - Primera parteHistoria de la Aviación - Segunda parte
Los primeros pensadores
Volar siempre ha formado parte de la imaginación del ser humano. Para ello, el hombre empezó con la observación de la naturaleza y continuó investigando y creando desde las "vimanas", míticas máquinas voladoras de la antigua India, hasta los bombarderos invisibles y aviones civiles de hoy en día.
Los hermanos Wright y los hermanos Montgolfier iniciaron una etapa de innovación constante y frenética consecuencia del bienestar que estaba alcanzando la sociedad, que permite al hombre proponerse metas mayores.
Según el visionario y piloto de aviación Dick Rutan, "Al contemplar los cien años de historia de la aviación resulta tentador creer que ya se ha inventado todo. Pero ahora estamos justo en la frontera que separa el descubrimiento de la invención. Es una época apasionante."
Algunos ejemplos de la evolución son:
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| Boeing 29 Superfortress |
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| Lockheed SR-71 o Blackbird |
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| Harrier |
- El Boeing 29 Superfortress, que fue el bombardero más complejo de la IIGM. Los avances de este avión se aplicaron a aviones civiles después de la guerra
- El Harrier, de diseño británico, es un avión a reacción militar en servicio que puede aterrizar y despejar en vertical (VSTOL) (Vertical short take off and landing)
- El Lockheed SR-71 o Blackbird, un avión espía de la Guerra Fría capaz de alcanzar velocidades mayores a mach 3
Mitología de civilizaciones antiguas
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| Puerta Isthar |
En la mayoría de la mitología de las civilizaciones antiguas se menciona de alguna forma la noción del vuelo, como en Egipto, Mesopotamia y Asia Menor, donde las divinidades se suelen representar con alas. Por ejemplo el dios supremo Azhura Mazda, señor de la sabiduría, esculpido en piedra en el palacio del emperador persa Darío el Grande (~500 a.C) en la actual Irán, o los leones alados en las puertas de Isthar.
Mito de pegaso:
Pegaso es un caballo alado de la mitología griega que al nacer fue al monte Olimpo para ponerse a las órdenes de Zeus. Un tal Belerofonte, hijo de otros dioses, se empeñó en conseguir a pegaso y Atenea, diosa de la sabiduría, le ayudó. Cuando Belerofonte consiguió montar a Pegaso llevó a cabo hazañas valerosas dando muerte a Quimera, la bestia salvaje que lanzaba llamas por la boca, y al morir Pegaso volvió al Olimpo. Zeus decidió que el animal se merecía la eternidad y lo convirtió en constelación.
Otro documento donde se cita el vuelo es el Rig Veda (s. III a.C), con los Rathas, aparatos voladores como carruajes de oro y plata tirados por caballos, con tren de aterrizaje.
También se parecían los "vimanas" de la mitología hinduista, máquinas voladoras con tres tripulantes capaces de alcanzar velocidades muy altas y que eran capaces de navegar por el cielo, el sol y la luna.
En Mesopotamia (2300 a.C), en un sello aparece un rey volando sobre el dorso de un águila, y 3000 años más tarde la mitología Inca cita a Manco Capac, su fundador, como un ser volador con alas.
También se habla de Dédalo, un artesano Griego que tras haber contemplado a la bruja Medea volar en un carro tirado por dragones, se obsesionó con el deseo de volar. Mientras trabajaba para el rey Minos de Creta, alentó a su hijo Ícaro a que volara de Creta a Silicia con unas alas de cera en los brazos. Según el mito voló demasiado cerca del sol y la cera se fundió provocando su caída en el mar.
En 66 d.C Simón el Mago intentó volar sobre Roma sin suerte, saltó desde una torre al Foro y se rompió el cuello. El escritor y filósofo Luciano de Samósata habla en el año 125 de un supuesto viaje a la Luna en una nave que asciende por una tromba de agua.
En Oriente hacia el año 2200 a.C el emperador chino Shin saltó desde una torre en llamas con dos grandes sombreros de paja con la esperanza de que le sirvieran de alas. Este tipo de sombrero, que puede alcanzar los 90 cm de diámetro, aún se utiliza en algunas partes de China.
Según las crónicas el emperador Cheng Tang de la dinastía Tang logró construir una máquina voladora que destruyó poco después de terminarla para que nadie más aprendiera sus secretos.
Experimentos Chinos
La cometa la inventó Mozi, un filósofo chino sobre el siglo IV a.C, diseñó una cometa en forma de gavilán y enseñó a su discípulo Luban, quien le dio usos militares (mensajes, condiciones del viento, y la cometa de espionaje), pero pasó a llamarse "feng zhen" (viento-silbato), unos instrumentos que se enganchaban a la cometa y emitían un silbido mientras volaban. Marco Polo las nombraba en sus memorias.
Los chinos ya experimentaban con cohetes hacia el siglo I d.C, una mezcla de salitre, azufre y carbonilla que se introducía en cañas de bambú, las cuales se arrojaban al fuego, pero no los usaron bélicamente hasta la batalla entre chinos y mongoles de 1232 (Kai-Keng), donde los chinos atacaron con flechas de fuego impulsadas por cohetes. Posteriormente fueron los mongoles quienes los perfeccionaron mientras se expandían hacia Occidente.
Edad Media
En la Edad Media la idea del vuelo se concibe como demoníaca y se asocia con ritos de magia para desencadenar fuerzas ocultas, rebeldes a Dios y su voluntad. El vuelo de los ángeles parecía asombroso, pero no imitable por el hombre al ser sobrenatural.
Un médico en Al-Ándalus, Abbas ibn-Firnas se cubrió con muchas plumas para volar y saltar desde un monte de Ruzafa en Córdoba, y perdió estabilidad.
Eilmer de Malmesbury, un monje benedictino inglés, también fracasó al saltar desde la torre de una abadía.
Leonardo da Vinci
Conocido por su faceta de artista, estaba fascinado por la posibilidad de volar, y desde 1486 empezó a realizar esbozos de máquinas voladoras parecidas a helicópteros o paracaídas. Para algunos es el creador del ornitóptero, aparato volador inspirado en el vuelo de los pájaros, con una cola con elevador con la que controlar la altura y un timón para controlar los movimientos laterales.
Sus escritos permanecieron ocultos muchos años ya que interesaba más promocionar y estudiar el arte en aquella época.
El Códice de Turín contiene su estudio sobre el vuelo de los pájaros, y, junto al Códice Atlántico, contiene la mayor parte de sus trabajos, que lleva a cabo desde 1485 a 1490.
Introdujo por primera vez un concepto aerodinámico sobre los túneles de viento, el hecho de que tiene el mismo efecto una corriente de aire incidiendo sobre un cuerpo, que el cuerpo moviéndose contra el aire en calma a la misma velocidad que la corriente. Muchos expertos dudaron de este concepto.
La mayoría de las máquinas que diseñó resultan inoperativas, y casi la totalidad eran ornitópteros, pensados para que los moviera un hombre con su fuerza muscular. Los numerosos proyectos para volar de Leonardo se pueden clasificar en: aerodinámicos y aplicaciones mecánicas.
El códice sobre el vuelo de los pájaros está dividido en cuatro partes:
- La forma de volar batiendo las alas
- Sin batir las alas a favor del viento
- Lo que es común entre el vuelo de pájaros, murciélagos y peces voladores e insectos
- El vuelo a merced de un mecanismo
"Los nervios y los músculos de un ave son incomparablemente más potentes que los del hombre, además de la red de gruesos nervios y fuertes ligamentos cartilaginosos de las alas, y la piel gruesa" Hizo diseños de alas inspirándose en las del murciélago"
Sus estudios se centran en el movimiento del viento y la forma en la que los pájaros se gobiernan en él, sólo con el simple equilibrio de sus alas y su cola. También estableció el principio de acción reacción con: "Tanta fuerza se hace con la cosa contra el aire como el aire contra la cosa. Ves las alas golpeando contra el aire hacer que se sostenga la pesada águila en el supremo sutil aire. Ves también el movido aire sobre el mar, repercutiendo en las hinchadas velas, hacer correr la cargada y pesada nave, de manera que podrás conocer que el hombre armado con grandes y ligeras alas, haciendo fuerza contra el resistente aire, venciendo podrá sojuzgarlo y elevarse por encima de él". "El pájaro batiendo las alas graves sobre el aire raro viene a condensarlo y hacerlo resistente a su descenso. Pero si el aire se mueve contra las alas inmóviles, esas alas sostienen el peso del pájaro en el aire. Cuando la fuerza del movimiento del aire iguale la fuerza del descenso de un pájaro, este pájaro estará en el aire sin movimiento. Y si el movimiento del aire es más fuerte, vencerá y levantará el pájaro entre las altas nubes"
El Ornitóptero preveía al hombre en posición horizontal, con el cuerpo asegurado al fuselaje con una plancha de madera mediante dos anillos a la altura del cuello y de la cintura. Para accionar las alas se alternan movimientos con pies y manos: el primero levantaría las alas y el segundo las bajaría. Para controlar la cola del aparato el piloto movería su cabeza, con una cinta en la frente unida a una cuerda que transmite el movimiento. Hay otros modelos con el piloto en vertical, que podría equilibrar el aparato inclinándose y moviendo el centro de gravedad. Este modelo tiene cuatro alas, y dos de ellas suben cuando las otras dos bajan.
Su error fue creer que una persona podría tener la fuerza y resistencia necesarias para mantener las alas batientes durante el vuelo. El hombre no podía generar la energía suficiente para mantener el movimiento de las alas de estos aparatos. Este problema lo abordó en 1680 el matemático Giovanni Borelli en su obra "Del movimiento de los animales", donde argumentaba que los humanos carecían de la fuerza física para volar como los pájaros
En cambio, su helicóptero del tamaño de un juguete que funcionaba al tirar de un hilo sí podía volar activado por él mismo. De esta forma, no es el hombre quien impulsa el vuelo, y, al contrario de lo que se pensaba en la época, objetos más pesados que el aire podían volar. Más tarde llegaría el primer helicóptero tripulado, en 1923. El denominado "sacacorchos" fue diseñado para suministrar una fuerza vertical capaz de mantener a un piloto en el aire, y fue el precursor del helicóptero. Se dice que el famosos diseñador de helicópteros Igor Sikorski quedó
Leonardo dibujó un paracaídas piramidal hueco, con un poste central hasta el vértice que sustentaría las superficies de lino del invento. Según Leonardo, con una dimensión de doce brazos (~7 m de lado) el paracaídas garantizaría una caída suave desde cualquier altura a un hombre suspendido debajo de este aparato.
Sin embargo todavía no era aceptable e incorporó una barra del vértice hasta las manos del piloto; además una de sus deficiencias era que no se podía dirigir la caída del paracaidista. Sin embargo, en la actualidad se ha podido comprobar que el invento es funcional, y Leonardo lo diseñó sin llegar a construirlo, sin hacer pruebas reales
Roger Bacon
Hacia el siglo XIII, las cavilaciones teóricas de los pensadores iban adquiriendo un carácter científico.
Roger Bacon, estudioso de Matemáticas, Astronomía y Alquimia, destaca por su obra, "De los maravillosos poderes del arte y la naturaleza" y mostraba el diseño de una máquina voladora con las alas batientes.
Pensaba: "El diseño de una máquina para volar deber ser un gran globo vacío de cobre u otro metal adecuado y extremadamente delgado para ser lo más ligero posible. Debe rellenarse con aire etéreo o fuego líquido y lanzarse desde algún punto elevado hacia la atmósfera, en la que flotará como un barco en el agua".
John Wilkins
Miembro fundador de la Royal Society (1660) for improving Natural Knowledge.
En 1648 publicó sus teorías sobre la naturaleza de las capas altas de la atmósfera y abogó por la utilización de aerostatos para poder volar.Lana de Terzi
Jesuita, que diseñó una máquina voladora; una barquilla de madera, sujeta por cuatro globos de plancha de cobre fina, de unos 6 metros de diámetro cada uno. A los globos se les tenía que quitar el aire de su interior para que se elevaran. Para desplazarse colocó una vela y unos remos. Hizo público su invento en 1670, cuando aún no se disponía de los medios necesarios para construir las esferas.
A pesar de lo irrealizable que era la barca voladora, Lana plasmó el concepto de lo que 100 años más tarde se llamaría aerostato o globo.
Su condición de eclesiástico le impidió reunir fondos para llevar a cabo su invento (voto de pobreza)
También auguró el horror que futuras máquinas voladoras podría infligir en tiempos de guerra. En 1915 se hizo realidad cuando el Kaiser Guillermo II emperador de Alemania y rey de Prusia ordenó una flota de dirigibles de cuerpo rígido a bombardear Inglaterra, que finalmente no resultaron tan mortíferos.
Bartolomeo Lorenzo de Gusmao
Sacerdote y matemático brasileño, que se presentó al rey Juan V de Portugal y le pidió permiso para mostrarle su máquina voladora, que parecía un gran pájaro. Lo denominó Passarola (gran pájaro), y aunque se cree que nunca llegó a volar, el rey quedó impresionado por sus esfuerzos y le concedió una cátedra en la Universidad de Coímbra (Portugal).
En el seminario de Bahía construyó una bomba capaz de elevar agua alrededor de 100 metros. Allí era el encargado de lavar la ropa y en sus memorias habla de su fijación por las pompas de jabón, así concibe la idea de construir una nave.
La "Passarola" contaba con dos esferas que guardaban poderosos imanes amarillentos, alas, velas y remos.
Demostró que un globo lleno de aire caliente era capaz de elevarse.
Presentó su idea en la corte del rey portugués, el 8 de agosto de 1709 en el Salón de Indias del Palacio Real en Lisboa. En la presentación el globo disponía de una cesta metálica bajo la apertura del balón o globo, donde ardían ascuas que producían aire caliente. Estaba armado con una ligera estructura de madera y de papel. El aparato se elevó unos tres metros y medio, acabó chocando contra unos cortinajes y prendió fuego.
Presentó su idea en la corte del rey portugués, el 8 de agosto de 1709 en el Salón de Indias del Palacio Real en Lisboa. En la presentación el globo disponía de una cesta metálica bajo la apertura del balón o globo, donde ardían ascuas que producían aire caliente. Estaba armado con una ligera estructura de madera y de papel. El aparato se elevó unos tres metros y medio, acabó chocando contra unos cortinajes y prendió fuego.
Tras el fracaso abandonó Portugal y marchó a Toledo donde murió empobrecido e ignorado, considerado además un brujo.
Preguntas posibles sobre los primeros pensadores y mitología:
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Su discípulo William Samuel Henson creó el Aerial Steam Carriage, o Ariel, un monoplano de ala alta de 45.7 m de envergadura, con alas curvadas impulsadas por dos hélices propulsoras de 30 CV de potencia (cada una), y lo dio a conocer en 1842. Aunque el motor era eficaz, la aeronave era incapaz de conservar la inercia en vuelo. Sin embargo, su diseño fue tomado en cuenta por los Hermanos Wright, años más tarde.
Astrónomo, físico e inventor de EEUU. Desde Leonardo Da Vinci fue el primer investigador sobre aerodinámica que utilizó el método científico. Fabricó en 1895-96 dos modelos de aeroplano no tripulado que lograron elevarse en el aire, y en 1903 fracasó el despegue del Aerodrome A desde su barco-casa flotante en el lado Potomac, por falta de rigidez. Este sí era tripulado, con un motor de vapor, y a mayor escala. Tras este intento los Hermanos Wright realizaron el primer vuelo con motor de la historia.
Pasó a la historia por el gran número de planeadores que construyó entre 1891 y 1896 al dar los primeros pasos en el control del aeroplano. Realizó más de 2000 vuelos planeados hasta que murió en un vuelo de prueba cuando estaba a punto de construir un aparato con motor. Sus experiencias con el diseño de las alas sirvieron como diseño a los Hermanos Wright. También publicó El vuelo de los pájaros, base de la aviación, y en ese mismo año realiza las primeras pruebas con su planeador nº 1., un monoplano bajo el cual, el piloto quedaba suspendido en el aire.
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En 1906, Santos Dumont, hijo de caficultores brasileños, consiguió elevarse algunos metros. Había construido globos y dirigibles con los que volaba por París. Ese mismo año, con un curioso aparato con cola en la parte delantera consiguió ganar un premio de 3 000 francos por volar 25 metros, voló 60 m. Más tarde la apuesta era de 100m y consiguió volar 220m. En Francia se le considera el “padre de la aviación”.
Al mismo tiempo se construyen los primeros aeroplanos españoles: Juan Olivert vuela en Paterna (Valencia) en el biplano Brunet 1, diseñado por Gaspar Brunet. El aerostero (soldado de aviación aerostática) Benito Loygorri y el infante Alfonso de Orleans consiguen los primeros títulos civiles de pilotos, seguirán los militares Kindelan y Eduardo Barrón. El nuevo deporte era considerado muy caro, peligroso y sin futuro, por lo que se optó por seguir en prensa las hazañas de pilotos extranjeros.
Los primeros vuelos en cielo español fueron a cargo de franceses, Julien Mamet que realiza exhibiciones en Barcelona y en Madrid en 1910 con un Bleriot XI de motor de 25 cv. El público se apasionaba tanto que llevaban al piloto a hombros tras la exhibición.
Juan de la Cierva y Codorníu fue un inventor y científico aeronáutico español, ingeniero de caminos, canales y puertos y aviador. Inventó el autogiro, aparato precursor del actual helicóptero. Su autogiro de despegue directo o de “salto”, triunfó en Europa y América y se construyeron más de 500 ejemplares. Siendo estudiante diseñó un biplano trimotor, y cuando concibió el autogiro tenía 25 años. Se utilizaron para observación, transporte de correo, rescate de heridos, y vigilancia policial, es decir todos los cometidos que hoy realiza un helicóptero.
Juan de la Cierva, nació en Murcia en 1895. Mostró habilidad desde la infancia en la realización de maquetas de planeadores etc. Tenía 17 años cuando vio aterrizar en Getafe al francés Vedrines. Fue reconocido mundialmente, sobre todo en América. Cuando se declaró la guerra civil española se fue a Londres. Murió al despegar un avión de línea en 1936, al estrellarse en Londres el DC2 en el que viajaba. Inició sus investigaciones con Raúl Pateras Pescara, argentino asentado en España. Eran dos investigadores que estaban preocupados por los accidentes de los aeroplanos en los despegues y aterrizajes , dirigieron sus experimentos al estudio de aparatos que aterrizasen sin rodar, descendiendo lentamente en vertical. Construye un sistema de alas que giraban libremente alrededor de un eje vertical, el rotor, que generaba la sustentación. A diferencia del helicóptero las alas autogiraban, la velocidad relativa del aire en la dirección horizontal hacía girar las alas, que generaban la sustentación sin estar conectadas a ningún motor, actuando como un gran "ala circular". Para mantener el movimiento horizontal el aparato disponía de un motor con una hélice tractora independiente, como un aeroplano. En el descenso, las alas giratorias o palas cambiaban el paso y aprovechando su inercia generaban la sustentación durante el aterrizaje.
El nombre dado inicialmente fue Autogiróptero, pero el registro de marca de la palabra fue Autogiro, en 1923, distinguiéndose un nuevo concepto de aeroplano de alas giratorias. El primer C-1 lo realiza en 1920, pero los rotores no giraban al mismo tiempo y la aeronave se inclinaba a la derecha. El C-2 tenia un solo rotor, llegaba a dos metros del suelo, pero luego se caía hacia la derecha y el C-3 , lo construye con ayuda de la Escuela Industrial. Se realizan las pruebas con un motor le Rhone de 80 cv. En 1921, el C-3, se levantó dio un salto y pese a esfuerzos del piloto se inclinó también a la derecha. De la Cierva finalmente descubre la clave tras las pruebas con un C-2 de miniatura de palas flexibles; “unir cada pala al buje del motor mediante una articulación de eje horizontal, así se superaba el problema del rotor compensado y el piloto podría inclinar a derecha o a izquierda el rotor, consiguiendo la función que en los aeroplanos realizan los alerones”. En el C-4 de La Cierva utiliza el fuselaje de un “Sommer”, motor Le Rhone de 80Cv, y rotor de cuatro palas.. El piloto fue Alejandro Gómez Spencer. En 1924 el autogiro despegó, días más tarde realiza rectas sin problemas, luego sube a 8 metros, a 25 metros… se sucedían los éxitos. Finalmente el C-6 construido por Aviación Militar sobre el fuselaje de un AVRO 504 y pilotado por Joaquín Loriga hace el recorrido de Cuatro Vientos a Getafe. En 1926 se construye “Cierva Autogiro Company”, con capital británico. Se hacen exhibiciones en Francia por haberle concedido a De la Cierva el premio “AIR” máximo progreso en la aviación aérea. En 1928, el propio De la Cierva pilotaba su autogiro atravesando el canal de la Mancha y llegando a Paris, y más tarde en Berlín. En 1929, el C-12 construido por la empresa Loring y pilotado por Luis Rambaud hace el vuelo Madrid-Lisboa. En 1930 se constituye la Pitcairn-Cierva Autogiro company y en julio en Filadelfia, “La Kellet Aircraft Corporation”. De la Cierva había conseguido el sueño americano, y su invento se construiría en serie en USA. Con el C-30 logró posarse en el portaaviones “Dédalo”. En 1932 se habían construido 120 autogiros. En 1945 el gobierno de USA pagó a “Cierva Autogiro Company” 75 millones de dólares por haber utilizado el rotor articulado patentado por De la Cierva en el helicóptero Bell.
En la Unión Soviética, que no reconocía la legislacion internacional de patentes, los primeros helicópteros viables fueron el Kamov y el Mil construidos por Nicolai Kamov y Mikhail Mil, quienes se habían conocido por haber trabajado en un autogiro de De la Cierva sobre el que desarrollan el autogiro KASKR-1 y KASKR-Mil. Estos hechos demuestran que Juan de la Cierva hizo posible el helicóptero.
En 1933 y 1934 su autogiro realizó con éxito una expedición a la Antártida. El modelo más perfecto fue el C30 dotado de mando directo. En la actualidad en USA se ha patentado un prototipo de dos plazas como sustituto económico del helicóptero. Se han realizado ya vuelos de prueba y cuenta con pedidos en China.
Esquema para recordar
Para poder volar
Vimanas
Hermanos
Mitología
Se menciona…
Se representan con alas
Pegaso
Rig Veda
Sello y Manco Capac
Dédalo
Simón el Mago
Shin
Cheng Tang
Mozi
Cohetes
EM demoníaca
Abbas ibn-Firnas
Eilmer de Malmesbury
Leonardo Da Vinci, ornitóptero y paracaídas
Códice de Turín
Túneles de viento
Códice sobre el vuelo de los pájaros
Acción-Reacción
Ornitóptero
Error - Fuerza insuficiente
Mini Helicóptero
Paracaídas
Roger Bacon
John Wilkins
Lana de Terzi
Bartolomeo Lorenzo de Gusmao
Preguntas posibles sobre los primeros pensadores y mitología:
2.1 - Pensadores, antecedentes, mitos y leyendas
2.2 - Los ingenios de Leonardo Da Vinci
3.1 - Los pioneros. Aeronaves más ligeras que el aire. Los aerostatos. La lucha por la dirección y la propulsión de los globos a lo largo del siglo XIX
En los siglos XVIII y XIX los pioneros de la aviación fueron humillados debido a sus fracasos, y los primeros globos y planeadores eran lentos e incontrolables. Se empezaban a diferenciar dos tendencias: emplear motor para volar o no, ya que las primeras máquinas voladoras con motor dirigidas por un piloto se lograron a principios del siglo XX.
La "barca voladora" de Lana de Terzi y la demostración del globo de Bartolomeu (~1700) fueron los antecedentes del globo de los hermanos Montgolfier. Y los estudios de Cavendish en 1766 sobre el hidrógeno o "aire inflamable" los del globo de hidrógeno.
Hermanos Montgolfier
Los hermanos Joseph Michel y Jacques Étienne Montgolfier, fabricantes de papel, habían observado el ascenso de las cenizas y el humo producidos por la quema de residuos, por lo que hicieron pruebas con bolsas de tafetán (tejido de seda), y el 14 de diciembre de 1782, uno de los globos se elevó 300 metros. Se ofrecieron a llevar a cabo una demostración ante una comisión de la Real Academia Francesa de las Ciencias, y defendieron la utilidad de su proyecto para investigación meteorológica o captura de electricidad de las nubes.
Comprendieron que el gas ideal era el hidrógeno pero, como se filtraba por los poros del tejido, optaron por aire caliente. El 25 de abril de 1783 consiguieron levantar un peso de 200 kg a unos 300 metros de altura en un experimento clandestino, utilizando un globo de aire caliente de 12 metros de diámetro. Hicieron la demostración pública el 4 de junio en un mercado francés.
Más de 130.000 personas quedaron anonadadas cuando en septiembre del mismo año volvió a volar en Versalles ante Luis XVI, María Antonieta y la corte francesa. Esta vez con con una barquilla con tres pasajeros vivos, una oveja, un gallo y un pato. El globo resistió el fuerte viento y recorrió dos millas aterrizando en un bosque.
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| Ascensión de un globo Montgolfier en Aranjuez |
El rey Luis XVI entusiasmado propone utilizar condenados a muerte como conejos de indias para ir en globo tripulado, pero se presentaron dos voluntarios: Pilatre de Rozier y el marqués D'Arlandes. Los Montgolfier construyeron un aerostato decorado en azules, dorados con flores de lis, las iniciales del monarca, los doce signos del zodiaco y cabezas de Minerva con discos solares. El 21 de noviembre se produjo el primer vuelo tripulado (no atado a tierra), y sobrevolaron París durante 25 minutos. Apenas había pasado un año desde que a Joseph Montgolfier se le ocurriera la idea al contemplar cómo se inflaba una camisa en la chimenea, por el calor de las llamas.
El globo de Charles
El profesor Jacques Alexander César Charles diseñó un globo de hidrógeno con tela fina y goma para impedir que se escapase el aire y lo hizo volar durante 45 minutos, recorriendo una distancia de 25 km en 1783. Se basó en principios de Cavendish y Tiberius Cavallo en su libro Todo sobre la naturaleza y la propiedad del aire.
Tuvieron que demorar la fecha de lanzamiento por la carga del hidrógeno hasta que el 1 de diciembre de 1783 se alzaron a 600 metros, recorrieron 25 millas, y aterrizaron bruscamente pero con el globo en perfectas condiciones, y sin perder hidrógeno.
Al bajarse su acompañante Charles se elevó a 3000 metros y con dolor de oídos por el frío regresó a tierra una hora más tarde.
A pesar de su proeza no volvió a montar en globo nunca más.
A partir de 1789 aproximadamente casi todos los globos construidos eran de hidrógeno, hasta que 200 años más tarde se volvieron a utilizar los de aire caliente para actividades deportivas, gracias a los nuevos materiales disponibles. Durante los seis años de vida de estos globos, se pusieron de moda en decoración de cubertería, vajillas, dibujos y pinturas. Las ascensiones eran consideradas eventos sociales. El pintor Antonio Carnicero pintó en óleo sobre lienzo una "Ascensión de globo Montgolfier" que tuvo lugar en los jardines de Aranjuez. La ascensión acabó en fracaso al chocarse contra unos árboles Bouché, el piloto, y fracturarse una pierna al saltar, pero la Casa Real le concedió una pensión vitalicia y le dio dinero para regresar a su casa.
Otro gran aficionado al mundo aerostático fue el infante Gabriel de Borbón, interesado en las ciencias, la física, y noticias provenientes de Francia en cuanto a los avances científicos. Diseñó unos globos de reducido tamaño que hizo volar desde El Escorial unos 15 m, dos días más tarde repitió la experiencia con un globo tripulado por el ingeniero canario Agustín Betancourt.
Globos militares
El ejército español inició sus ascensiones con los alumnos de la Academia de Artillería de Segovia con fines de observación. En 1884, Alfonso XII crea la Aerostación Militar, adscrita al Real Cuerpo de Ingenieros, y en 1896 se crea el Servicio militar de Aerostación con sede en Guadalajara, con la dependencia del parque aerostático y fotografía militar.
En 1909 se unen globos, dirigibles, y aeroplanos formando el servicio de Aeronáutica Militar.
La difusión del globo
Las noticias de los globos aerostáticos se difundieron por toda Europa. Aparecen aficionados a globos "montgolfieras" y "charlieras". Ahora la cuestión era controlarlos.
Comenzó una etapa de récords de globos:
- Blanchard intenta atravesar el Canal de la Mancha en 1785
- Los meteorólogos británicos Coxwell y Glaisher llegaron a una altura de 8840 metros con un globo de hidrógeno en 1862.
- En 1897 el noruego Andrée intentó una expedición al Polo Norte con el aerostato "Águila", pero murió por falta de oxígeno
- Tras muchos fracasos, en 1999 el suizo Piccard y el inglés Brian Jones consiguieron dar la vuelta al mundo en globo. Despegando de Suiza volaron 47000 km durante 20 días, sin escalas, combinando gas helio y calor.
Hoy en día sus utilidades son: meteorología, publicidad y actividad deportiva.
En España
Los primeros pasos los dan Jesús Fernández Duro y el teniente coronel Vives, que creó en 1905 el Real Aeroclub de España.
En Cataluña se crea una gran fábrica de globos deportivos.
Los hermanos Lladó atravesaron África en 11 meses de este a oeste, aprovechando los vientos alisios, con un globo de construcción propia
En 1992, como acto conmemorativo del V Centenario del Descubrimiento de América, Tomas Feliú y Jesús González Green, campeones de España en naves aerostáticas, cubren el trayecto Isla del Hierro - Venezuela en 130 horas con un globo mixto de helio y aire caliente. Cruzaron por primera vez el Atlántico central, de este a oeste.
El propio escritor Julio Verne realizó dos novelas en el siglo XIX basándose en los globos.
El propio escritor Julio Verne realizó dos novelas en el siglo XIX basándose en los globos.
3.2 - Los dirigibles rígidos, flexibles y semirrígidos. Historia y evolución. Torres Quevedo y su contribución a la ciencia
El dirigible nació como un intento de controlar la dirección del globo.
Su inventor principal fue el teniente francés Meusnier, que ideó un globo alargado compuesto por varios globos unidos por una envoltura con forma de cigarro. Tenía atada una cesta de mimbre con unas hélices o palas giratorias movidas con una manivela. No pudo llevarlo a cabo por falta de medios financieros.
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| Renard y Krebs |
Otro francés llamado Giffard, en 1852 consiguió llevar a cabo experimentos, en los que incorporaba un motor de vapor, de 3 CV, para accionar las hélices de tres metros. Consiguió volar con él 17 km. No era muy maniobrable.
El primer dirigible verdaderamente maniobrable fue el de Renard y Krebs en 1884, provisto de timón y un motor eléctrico de 11 CV que accionaba una hélice de 7 metros de diámetro.
Los hay de tres tipos principalmente:
- Flexible: Se podían montar y desmontar fácilmente ya que mantienen su forma por la presión del gas interno, y soportaban ciertos impactos, pero la envoltura era pesada, y eran lentos e inestables. Destacables los del brasileño Alberto Santos Dumont.
- Rígido: Constituidos por un armazón metálico, con globos en su interior, y la cabina de mando en la parte inferior externa, con los motores. Eran más aerodinámicos, estables, y no dependían de la presión interna para mantener su forma, pero eran bastante pesados y no se podían plegar ni desinflar. Además, en caso de impacto, la catástrofe estaba garantizada. Los Zeppelin utilizaban este sistema.
- Semirrígido: Fue diseñado por Henri Julliot y construido en Francia por Edouard Surcouf para los hermanos Lebaudy por primera vez en 1905. Tenían una quilla metálica plana en la base, de la que colgaba la barquilla. La presión interna los vuelve rígidos. Destacables los de Torres Quevedo.
Los dirigibles comenzaron a extenderse desde el LZ1 en 1900, el primer Zeppelin, por Ferdinand Von Zeppelin, que financió los diseños rígidos diez años antes. Tenían una estructura cilíndrica de aleación de aluminio y un casco cobertor de tela con celdas de gas separadas. Era capaz de transportar 127 viajeros. Utilizaba aletas multiplano, dos góndolas bajo el casco, propulsores a ambos lados, y una cabina para pasajeros entre las góndolas que en la guerra se utilizaría como depósito de bombas.
En 1912 los dirigibles se utilizaron por primera vez con fines militares, por las fuerzas italianas. Zeppelin pensó que había obtenido el arma ideal para contrarrestar la superioridad naval británica, pero construyeron más de 200 dirigibles antes de que quedaran en desuso por la aviación.
La Armada de Estados Unidos durante los años 20 diseñó dirigibles para transporte de carga, diseñados por Goodyear entre 1942-45. En Alemania tuvieron más éxito los Zeppelin con viajes desde Alemania a Río de Janeiro en Brasil.
El incendio del Hindenburg del 6 de mayo de 1937 acabó con la confianza de los dirigibles. Cuando el hindenburg se aproximaba a su estación de amarre en Nueva Jersey tuvo que esperar por el mal tiempo, pero al aproximarse una chispa estática provocó un incendio que destruyó el dirigible en segundos, ya que estaba inflado con hidrógeno, altamente inflamable. (Las reservas de helio las tenía USA, y no era tan ligero como el hidrógeno). Fallecieron 35 personas de las 97 que viajaban a bordo.
El impacto de este desastre se amplificó muchísimo ya que fue radiado en directo. En el lugar se encontraban periodistas y emisoras que estaban esperando su llegada desde el otro lado del Atlántico, y fue precisamente el gran impacto que los medios alimentaron sobre la tragedia lo que causó el final de los dirigibles.
Entre las causas, ahora se piensa que para aumentar la resistencia de la lona de algodón se eligió un compuesto que contenía polvo de aluminio que es altamente inflamable y de difícil extinción. También se piensa que pudo ser un sabotaje.
Con la tragedia del Hindenburg se desmanteló el añejo LZ-127 Graf Zeppelin, buque insignia de toda la época. Fue una de las naves aéreas que levantó más expectación en España, el mayor dirigible de su tiempo, sólo superado por el Hindenburg. Medía más de 230 metros de largo y podía transportar cargas de hasta 60 toneladas. Desde 1928 recorrió rutas que iban desde Europa hasta América, incluso sobre el Polo Norte, dio la vuelta al mundo varias veces y sobrevoló España.
Funciones militares:
Se utilizaron para patrullar y vigilar cerca de las costas, escoltar convoyes de barcos desde el cielo, y para rescate.
Durante la IIGM fueron hundidos más de 500 barcos cerca de las costas de USA, pero casi todos los que iban escoltados se salvaron.
No eran detectables para los submarinos, pero desde el dirigible sí los podían ver.
Dirigibles en España
En España el primer vuelo dirigible que se puede comparar a otros países europeos es el modelo "trilobulado"de Torres Quevedo. Al llenarse el globo con gas, la armadura adquiría la rigidez necesaria, mejorando su sustentación y seguridad mientras permitía reducir la barquilla. Al poder desinflarse en tierra, era más manejable. Torres Quevedo construyó su globo en 1908. Se le denominó “Astra Torres” cuando la casa Astra obtuvo los derechos de explotación.
La vida de los dirigibles en España no fue muy larga; se fabricaron algunos, pero como Europa entró en guerra no disponíamos de materiales suficientes. Tampoco se completaron proyectos como la construcción de un hangar flotante para enlazar España y Latinoamérica por medio de zeppelines alemanes ambos presentados por Emilio Herrera. En Europa dieron mejores resultados hasta el accidente del Hindenburg.
Futuro de los dirigibles
Se están planteando nuevos diseños de dirigibles más seguros aprovechando toda la gama de nuevos materiales descubiertos recientemente. Es posible que se utilicen dirigibles térmicos por su reducido precio.
Empresas como Amazon podrían incorporar este tipo de aeronave en sus servicios de distribución. Amazon ya ha patentado un sistema de dirigible y drones para entregar cargas pesadas de paquetes casa por casa con un coste muy reducido. La superficie del dirigible también podría contener paneles solares con los que cargar las baterías de los drones y hacer funcionar al propio dirigible .
4.1 - Aeronaves más pesadas que el aire. Los orígenes de la aviación moderna. Los primeros planeadores. Los Hermanos Wright
Mientras la industria aerostática se consolidaba se seguían buscando formas de volar. Tras los primeros vuelos con motor realizados en las dunas de Kitty Hawk por los Hermanos Wright a finales del año 1903 la tecnología avanzó a gran velocidad.
George Cayley, William Samuel Henson y el Aerial Steam Carriage
Sir George Cayley “padre de la navegación aérea”, nació en 1773 en Canal de la Mancha. Desde joven diseña máquinas como una especie de helicóptero, que nunca llegó a volar, y más tarde diseña planeadores. Sus experimentos se publican en Mechanics Magazine un siglo después.
Su discípulo William Samuel Henson creó el Aerial Steam Carriage, o Ariel, un monoplano de ala alta de 45.7 m de envergadura, con alas curvadas impulsadas por dos hélices propulsoras de 30 CV de potencia (cada una), y lo dio a conocer en 1842. Aunque el motor era eficaz, la aeronave era incapaz de conservar la inercia en vuelo. Sin embargo, su diseño fue tomado en cuenta por los Hermanos Wright, años más tarde.Samuel Pierpont Langley
Astrónomo, físico e inventor de EEUU. Desde Leonardo Da Vinci fue el primer investigador sobre aerodinámica que utilizó el método científico. Fabricó en 1895-96 dos modelos de aeroplano no tripulado que lograron elevarse en el aire, y en 1903 fracasó el despegue del Aerodrome A desde su barco-casa flotante en el lado Potomac, por falta de rigidez. Este sí era tripulado, con un motor de vapor, y a mayor escala. Tras este intento los Hermanos Wright realizaron el primer vuelo con motor de la historia.Alexandre Gustave Eiffel
Como a comienzos del siglo XX se interesó por la aerodinámica, construyó un túnel de viento para investigar comportamientos de perfiles en una corriente de aire, en el segundo piso de la torre Eiffel. Diseñó perfiles de alas para utilizarlos en aeroplanos. Construyó un túnel de viento mayor con una velocidad de viento de 32 metros por segundo (115 km/h), donde mejoró partes de aeroplanos. En Nouvelles recherches sur la résistance de l'áir et l'aviation Eiffel reprodujo modelos de aeroplanos a escala como el monoplano de Blériot o el biplano militar de M.Farman. Los inventores, diseñadores y primeros aviadores publican sus hazañas en periódicos y revistas de la época.
Otto Lilienthal
Pasó a la historia por el gran número de planeadores que construyó entre 1891 y 1896 al dar los primeros pasos en el control del aeroplano. Realizó más de 2000 vuelos planeados hasta que murió en un vuelo de prueba cuando estaba a punto de construir un aparato con motor. Sus experiencias con el diseño de las alas sirvieron como diseño a los Hermanos Wright. También publicó El vuelo de los pájaros, base de la aviación, y en ese mismo año realiza las primeras pruebas con su planeador nº 1., un monoplano bajo el cual, el piloto quedaba suspendido en el aire.Santos Dumont en Francia
En 1906, Santos Dumont, hijo de caficultores brasileños, consiguió elevarse algunos metros. Había construido globos y dirigibles con los que volaba por París. Ese mismo año, con un curioso aparato con cola en la parte delantera consiguió ganar un premio de 3 000 francos por volar 25 metros, voló 60 m. Más tarde la apuesta era de 100m y consiguió volar 220m. En Francia se le considera el “padre de la aviación”.Hermanos Wright
Wilbur y Orville Wright fueron dos aviadores, ingenieros, inventores y pioneros de la aviación, propietarios de una tienda de bicicletas en Ohio EEUU. Con la tienda pudieron practicar sus habilidades para la mecánica práctica y financiar sus investigaciones y experimentos relativos al vuelo (cometas y planeadores biplanos), a los que se dedicaron completamente a partir de 1899.
Descubren que la meteorología influye mucho en la capacidad de mantenerse en el aire, y llevan a cabo experimentos en la playa de Kitty Hawk, ya que en dicha localidad la velocidad media del viento era considerable y casi constante 32 km/h. Se basaron en diseños y teorías de vuelo de Langley, y de Lilienthal, pero en vez de mover el cuerpo dentro de la estructura para modificar el ángulo de las alas, los hermanos Wright empleaban cables que doblaban las alas y permitían maniobrar los planeadores, lo que fue el antecedente de los alerones o wing warping. Como ningún motor de la época satisfacía sus necesidades diseñaron uno propio de gasolina de cuatro cilindros en línea y refrigerado con agua. El 17 de diciembre de 1903 Orville Wright, tras ganar a su hermano en el sorteo con una moneda para decidir quién sería el primer hombre en volar, lanzó el planeador motorizado “Glider nº 3” o “Flyer” por el carril lanzadera y se convirtió en el primer ser humano en volar con un objeto más denso que el aire de forma controlada y autopropulsada. Con vientos de 35/43 km/h, el aparato despegó ante cinco testigos y logró mantenerse en el aire 12 segundos. Ese mismo día se efectuaron tres vuelos más. Wilbur voló 11 segundos, Orville, 15 segundos y en el último intento del día Wilbur voló 59 segundos y recorrió 259 metros. Los periódicos no le dieron mucha importancia, puesto que las condiciones (meteorológicas, averías...) no ayudaron a consolidar el descubrimiento. Sin embargo, en septiembre de 1904 consiguieron volar en circuito cerrado y más tarde superaron una distancia de 5 km. Al año siguiente demuestran que virar era fácil y más tarde Wilbur permaneció en vuelo 38 minutos y cubrieron 38 km.
En EEUU se consolida el nombre de los Hermanos Wright y se les considera de forma universal como “padres del aeroplano”. El ejército les encargó un avión de biplaza(que volase al menos 16 km y a una velocidad de 64 km por hora). Así aparece el primer avión militar construido por la U.S. Army con el diseño de los hermanos Wright en 1907. Sin embargo al año siguiente hubo un accidente (se estropeó la hélice). Y el teniente Selfridge, que volaba como pasajero junto a Orville, murió.
Hazañas de 1900 a 1912
Hubert Latham en 1909 intentó atravesar el Canal de la Mancha desde Francia (Calais-Dover) con el monoplano Antoinette, pero a un tercio del recorrido el motor dejó de funcionar y planeó sobre el mar donde fue recogido por un cazatorpedero de escolta.
Entonces, en el mismo año el francés Blériot lo consiguió, en 37 minutos. Además de la fama y el premio en metálico del periódico Daily Mirror, el vuelo tuvo gran repercusión mundial por la propaganda del periódico.
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| Bleriot XI |
Los primeros vuelos en cielo español fueron a cargo de franceses, Julien Mamet que realiza exhibiciones en Barcelona y en Madrid en 1910 con un Bleriot XI de motor de 25 cv. El público se apasionaba tanto que llevaban al piloto a hombros tras la exhibición.
4.2 - El autogiro de Juan de la Cierva. Helicópteros (Historia y modalidades)
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| Juan de la cierva y su autogiro |
Juan de la Cierva, nació en Murcia en 1895. Mostró habilidad desde la infancia en la realización de maquetas de planeadores etc. Tenía 17 años cuando vio aterrizar en Getafe al francés Vedrines. Fue reconocido mundialmente, sobre todo en América. Cuando se declaró la guerra civil española se fue a Londres. Murió al despegar un avión de línea en 1936, al estrellarse en Londres el DC2 en el que viajaba. Inició sus investigaciones con Raúl Pateras Pescara, argentino asentado en España. Eran dos investigadores que estaban preocupados por los accidentes de los aeroplanos en los despegues y aterrizajes , dirigieron sus experimentos al estudio de aparatos que aterrizasen sin rodar, descendiendo lentamente en vertical. Construye un sistema de alas que giraban libremente alrededor de un eje vertical, el rotor, que generaba la sustentación. A diferencia del helicóptero las alas autogiraban, la velocidad relativa del aire en la dirección horizontal hacía girar las alas, que generaban la sustentación sin estar conectadas a ningún motor, actuando como un gran "ala circular". Para mantener el movimiento horizontal el aparato disponía de un motor con una hélice tractora independiente, como un aeroplano. En el descenso, las alas giratorias o palas cambiaban el paso y aprovechando su inercia generaban la sustentación durante el aterrizaje.
El nombre dado inicialmente fue Autogiróptero, pero el registro de marca de la palabra fue Autogiro, en 1923, distinguiéndose un nuevo concepto de aeroplano de alas giratorias. El primer C-1 lo realiza en 1920, pero los rotores no giraban al mismo tiempo y la aeronave se inclinaba a la derecha. El C-2 tenia un solo rotor, llegaba a dos metros del suelo, pero luego se caía hacia la derecha y el C-3 , lo construye con ayuda de la Escuela Industrial. Se realizan las pruebas con un motor le Rhone de 80 cv. En 1921, el C-3, se levantó dio un salto y pese a esfuerzos del piloto se inclinó también a la derecha. De la Cierva finalmente descubre la clave tras las pruebas con un C-2 de miniatura de palas flexibles; “unir cada pala al buje del motor mediante una articulación de eje horizontal, así se superaba el problema del rotor compensado y el piloto podría inclinar a derecha o a izquierda el rotor, consiguiendo la función que en los aeroplanos realizan los alerones”. En el C-4 de La Cierva utiliza el fuselaje de un “Sommer”, motor Le Rhone de 80Cv, y rotor de cuatro palas.. El piloto fue Alejandro Gómez Spencer. En 1924 el autogiro despegó, días más tarde realiza rectas sin problemas, luego sube a 8 metros, a 25 metros… se sucedían los éxitos. Finalmente el C-6 construido por Aviación Militar sobre el fuselaje de un AVRO 504 y pilotado por Joaquín Loriga hace el recorrido de Cuatro Vientos a Getafe. En 1926 se construye “Cierva Autogiro Company”, con capital británico. Se hacen exhibiciones en Francia por haberle concedido a De la Cierva el premio “AIR” máximo progreso en la aviación aérea. En 1928, el propio De la Cierva pilotaba su autogiro atravesando el canal de la Mancha y llegando a Paris, y más tarde en Berlín. En 1929, el C-12 construido por la empresa Loring y pilotado por Luis Rambaud hace el vuelo Madrid-Lisboa. En 1930 se constituye la Pitcairn-Cierva Autogiro company y en julio en Filadelfia, “La Kellet Aircraft Corporation”. De la Cierva había conseguido el sueño americano, y su invento se construiría en serie en USA. Con el C-30 logró posarse en el portaaviones “Dédalo”. En 1932 se habían construido 120 autogiros. En 1945 el gobierno de USA pagó a “Cierva Autogiro Company” 75 millones de dólares por haber utilizado el rotor articulado patentado por De la Cierva en el helicóptero Bell.
En la Unión Soviética, que no reconocía la legislacion internacional de patentes, los primeros helicópteros viables fueron el Kamov y el Mil construidos por Nicolai Kamov y Mikhail Mil, quienes se habían conocido por haber trabajado en un autogiro de De la Cierva sobre el que desarrollan el autogiro KASKR-1 y KASKR-Mil. Estos hechos demuestran que Juan de la Cierva hizo posible el helicóptero.
En 1933 y 1934 su autogiro realizó con éxito una expedición a la Antártida. El modelo más perfecto fue el C30 dotado de mando directo. En la actualidad en USA se ha patentado un prototipo de dos plazas como sustituto económico del helicóptero. Se han realizado ya vuelos de prueba y cuenta con pedidos en China.
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