Triplano de Cayley- 1849

En agosto de 1848 sir George Cayley tenía 75 años. Su hija Emma acababa de morir y su nieto George John, hijo de la difunta, se refugió en la propiedad familiar de Brompton con su abuelo. George John era un muchacho brillante, educado en el Eton College, que había viajado a Estados Unidos y sentía una admiración especial por las actividades aeronáuticas de sir George Cayley; se trataba de la única persona del entorno familiar que seguía con verdadero entusiasmo los experimentos del patriarca. Cayley había tenido con su esposa Sarah diez hijos. Siete hembras y tres varones, de los que dos murieron de sarampión en 1813. El heredero de sir George y futuro baronet, Digby Cayley, no tenía ningún interés por los experimentos que hacía su padre. En realidad, al primogénito de los Cayley le ponía nervioso aquella excentricidad de su progenitor, impropia a su juicio de un aristócrata que debía dedicar su tiempo a la caza del zorro, el cuidado de sus tierras, las fiestas y el enriquecimiento.

Nieto y abuelo, para olvidar la pérdida de Emma, empezaron a construir un aeroplano que pasaría a la historia con el nombre de Boy-Carrier. Hacía muchos años que el baronet no fabricaba aparatos para volar. En 1799 Cayley había descubierto que el modo de volar más eficiente era con una máquina dotada de un ala fija para generar la sustentación y un mecanismo de propulsión capaz de vencer la resistencia al avance, y que para que el ingenio fuera estable y pudiera controlarse debería de incorporar una cola con dos planos: uno vertical y otro horizontal. Entusiasmado con su hallazgo, lo grabó en un disco de plata. Años después, en 1804, Cayley construyó un aeroplano a escala reducida, con un ala de tela sobre una varilla de madera de un metro y medio de longitud y la cola unida a la varilla mediante un hilo de alambre. Fue el primer aeroplano de la historia de la aviación. Consciente de que sus aeroplanos no podían mantenerse en vuelo si no contaban con un motor, Cayley los llamaría “paracaídas”. En 1804 también hizo experimentos con unos brazos giratorios para medir la fuerza de sustentación y resistencia de placas planas, en función de la velocidad y el ángulo de ataque. El sistema de medida lo montó en la parte superior de su propia vivienda. Los brazos giraban gracias a un tambor en el que se enrollaba un cabo que pasaba por una polea y del que se suspendía un peso que descendía por el hueco de la escalera- de unos 15 metros de altura- de su casa en Brompton. En los brazos colocó a un lado la placa plana, con un ángulo de ataque negativo, y al otro un contrapeso para medir la fuerza de sustentación del aire sobre la placa. Con los resultados de sus experimentos pudo deducir la superficie de placa necesaria para soportar un peso determinado, en función de la velocidad y el ángulo de ataque, y también la potencia que haría falta para mantener el vuelo de un aeroplano. Cayley llegó a la conclusión de que a una velocidad de unos 36 kilómetros por hora un ala plana podía generar una sustentación de una libra por pie cuadrado de superficie, aproximadamente.

Después de inventar la configuración de la máquina de volar, el aeroplano, construir y probar un modelo a escala y efectuar ensayos para medir las fuerzas de resistencia y sustentación de los planos, en función de la velocidad del aire y el ángulo de ataque, lo único que necesitaba para volar era un motor que le suministrara el empuje necesario (1,5 CV de acuerdo con sus cálculos). El aristócrata inglés se puso a trabajar enseguida en el desarrollo de un motor ligero, capaz de suministrar esa potencia ya que los motores de su época, de vapor, eran demasiado pesados. Cayley diseñó y probó a lo largo de muchos años un tipo de motor, que él denominaría “de aire caliente”, sin mucho éxito.

Ya casi al final de sus días, convencido de la imposibilidad de construir un motor ligero y potente y animado por su nieto George John, Cayley retomaría con entusiasmo la construcción de un aeroplano en el verano de 1848. Con la ayuda de su mecánico, Vick, y de George John, los trabajos de construcción del Boy-Carrier duraron hasta mediados de 1849. El aparato era un triplano, es decir, llevaba tres alas paralelas y Cayley lo construyó así para reducir la envergadura (dimensión transversal, de un extremo a otro de las alas) de la superficie sustentadora. Si, en vez de tres alas, Cayley hubiera colocado una única ala esta hubiera tenido mayor envergadura para desplegar la misma superficie. Un ala con mayor envergadura habría resultado mucho más frágil y al aristócrata le preocupaba la seguridad del tripulante. Debajo de las alas colocó una barquilla apoyada en unas ruedas. Es la primera vez que se diseñó un aeroplano con “tren de aterrizaje”, aunque quizá sir Cayley pensó en las ruedas antes por el despegue que por el aterrizaje. La idea fundamental de su aeroplano era conseguir el vuelo adquiriendo velocidad primero, al igual que hacían los pájaros. Una vez alcanzada cierta velocidad, el aire, al incidir con un pequeño ángulo sobre las alas se encargaría de aportar la sustentación necesaria para soportar el peso del aparato, a expensas de una fuerza de resistencia relativamente pequeña que habría que vencer con un dispositivo que generase empuje. Así pues, al igual que los pájaros que cuando inician el vuelo echan a correr siempre hacia el viento o se dejan caer desde una percha, el aeroplano tendría que adquirir velocidad en tierra y por tanto necesitaría unas ruedas que facilitaran esta carrera de despegue. Para Cayley, se trataría más bien de un “tren de despegue” que de un “tren de aterrizaje”. En cuanto al dispositivo para generar empuje, un motor de vapor al que se le podía acoplar una hélice sería demasiado pesado y su motor de aire caliente no funcionaba bien, así que a Cayley no se le ocurrió ninguna otra cosa distinta a la de poner un par de remos como si de una barca se tratara. No creo que sir George confiara mucho en este mecanismo, pero pensó que quizá podía ayudar. En la parte posterior de las alas había una cola cruciforme cuya misión sería la de mantener el equilibrio del aparato. En la barquilla, otra cola cruciforme- que podía moverse a voluntad del piloto- haría las veces de sistema de control, para gobernar el vuelo del aparato. Este aeroplano representaba el último estado del arte de la tecnología aeronáutica a mediados del siglo XIX y si los seguidores de Cayley lo hubieran estudiado con detalle, la aviación habría progresado con mayor celeridad durante los cincuenta años siguientes.

Del estudio de la correspondencia de sir George Cayley con sus contemporáneos, cabe deducir que este aeroplano, o “paracaídas” como lo llamaría el noble inglés, voló transportando a bordo un muchacho y por eso se le conoce como el Boy-Carrier. Pocos años más tarde, en un aeroplano muy similar, enviaría por los aires- en otro vuelo experimental- a su chófer, que muy amargamente se quejó a su dueño: “señor Cayley usted no me ha contratado para volar sino para conducir”.

El baronet rondaba los ochenta años cuando ocurrieron aquellos acontecimientos y creo que se le puede disculpar el que no se atreviera a volar en persona con sus propios inventos, por su avanzada edad.

El secreto de los pájaros