Extavagancias aeronáuticas: ekranoplanos, alas delta y Martin Lippisch

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Algunas personas se mueven siempre en las fronteras de lo convencional, son los innovadores. Alexander Martin Lippisch fue uno de ellos. Recién nacida la aviación, en los años 1920, el joven inventor se entusiasmó con la nueva ciencia. En vez de construir aeronaves al uso se interesó por conceptos que entonces eran revolucionarios en una disciplina completamente nueva y también revolucionaria como la aeronáutica. La introducción de sistemas de propulsión mediante cohetes, de alas delta y volantes y con posterioridad de ekranoplanos, ocuparía el núcleo central de su actividad profesional.

Ni siquiera hoy la gente está muy familiarizada con esos artefactos ni sabe muy bien para qué sirven. Las alas delta harían posible el desarrollo de configuraciones de aeronaves que vuelan a velocidades supersónicas y sugirió las alas en flecha que adoptaron con posterioridad todos los aviones subsónicos a reacción. Los ekranoplanos y las alas volantes aún continúan en fase experimental, pero debido a su eficiencia es posible que tengan un gran desarrollo en el presente siglo, en el que el ahorro energético y la protección medioambiental lideran el desarrollo tecnológico.

Los ekranoplanos son aviones que vuelan muy cerca de la superficie del mar o de la tierra (6-20 metros de altura). En estas condiciones las alas se benefician del llamado ‘efecto suelo’ que les proporciona una sustentación que es mayor a la que tienen al elevarse. Todas las aeronaves que se han construido de este tipo, hasta la fecha, son experimentales. En la Unión Soviética es donde tuvieron mayor desarrollo y hasta 1993 se fabricaron 3 o 4 aparatos como los Orlyonok y el Lun. Pero la fantasía de los ekranoplanos no ha muerto. Durante la primera década del presente siglo Boeing lanzó un proyecto para construir la ‘mayor aeronave de la historia de la aviación’, un record que hoy ostenta el Antonov An-255 Mriya, cuyo peso de despegue es de 640 toneladas. Era el Pelican, un avión que doblaría en tamaño al ruso y sería capaz de transportar 1400 toneladas de carga útil (17 tanques M-1) a 15 000 kilómetros de distancia. Algunos creyeron que el Pelican podría competir con los buques de transporte oceánico de contenedores. Sin embargo, la idea se quedó en la fase de diseño muy preliminar por falta de clientes dispuestos a invertir en el desarrollo. Los rusos siguen con la idea de construir otro ekranoplano de proporciones tan dantescas como las del Pelican. Es el Be-2500, un avión carguero para servir rutas transoceánicas de largo recorrido (16 000 km), capaz de transportar 1000 toneladas de carga de pago y con un peso de despegue que dobla el del Antonov An-255. Quizá en el año 2022 esta aeronave inicie sus operaciones, quizá no. Hasta la fecha los planes relacionados con estos aviones no han resultado muy fiables.

Las alas en delta tienen forma de triángulo. Esta configuración la poseen algunos aviones que prescinden de los estabilizadores horizontales en la cola y su evolución ha dado origen a las ‘alas volantes’. Alexander Martin Lippisch fue el primero en volar con una aeronave de estas características, en Alemania, en 1931. La principal ventaja de este tipo de ala se pone de manifiesto cuando la aeronave vuela a gran velocidad. En vuelo supersónico se forma una onda de choque en el morro del avión cuyo frente no interfiere con el borde de ataque de estas alas si se dotan del ángulo adecuado; además, este tipo de ala permite aumentar el ángulo de ataque sin que se produzca la entrada en pérdida, lo cual hace que la aeronave pueda volar a menor velocidad.

Las alas volantes rompen con el concepto de aeroplano tradicional dotado de fuselaje, alas y cola con estabilizador horizontal y plano vertical. Los diseñadores de alas volantes buscan la mayor economía posible y tratan de que la superficie aerodinámica que aporta la sustentación también sirva para envolver y soportar la carga de pago. La idea quizá la inventaran los franceses Alphonse Pénaud y Gauchot que propusieron en 1876, por primera vez en la historia de la aviación, un diseño de ala volante. No consiguieron fondos para construirla. En 1910, el alemán Hugo Junkers patentó un ala volante, más tarde introduciría el metal en la construcción de aeronaves y el empleo de alas de perfil muy grueso. Junkers siempre creyó en las alas volantes, aunque nunca pudo llevar sus conceptos a la práctica. Un pequeño grupo de heterodoxos como Jack Northrop en Estados Unidos, Lippisch y los hermanos Horten en Alemania, y Cheranovsky en Rusia, fueron quienes estudiaron el problema de las alas volante a partir de 1930. Las alas volantes son aeronaves muy eficientes, pero difíciles de controlar. Siguen siendo un concepto de gran interés para el desarrollo de una nueva generación de aeronaves en el presente siglo.

El joven Lippisch se enteró de que existían máquinas de volar hechas por el hombre gracias a los grandes eventos a los que era tan aficionado su emperador: el káiser alemán Guillermo II. El 29 de agosto de 1909, Alexander Martin Lippisch no había cumplido aún los 15 años. Era domingo y, pasado el mediodía, un inmenso dirigible apareció en el cielo berlinés. Las campanas de todas las iglesias de la ciudad empezaron a repicar. Unas cien mil personas habían acudido al campo de vuelo de Tegel donde, en un estrado, el káiser Guillermo II y su familia junto a un grupo de autoridades e invitados, esperaban la llegada del gran dirigible del conde Zeppelin.

Hacía poco más de un año que, en Echterdingen, el último dirigible del conde había ardido ante otra multitud de espectadores desconsolados. Pero, como un ave Fénix, capaz de renacer del mismo fuego que lo consumía, el aristócrata de 70 años Ferdinand von Zeppelin, no se arredró ante aquel revés y consiguió reunir más de seis millones de marcos en una suscripción popular con los que creó la Fundación Zeppelin. Un año después ya había fabricado dos dirigibles más, uno se lo vendió al ejército y el último, el LZ6, acababa de salir de la fábrica de Friedrichshafen. Era una máquina con la que el conde podía cumplir la promesa, que le había hecho a su emperador: volar desde el lago Constanza hasta Berlín.

El 27 de agosto, el LZ6, había partido de Friedrichshafen rumbo a Berlín para hacer realidad el compromiso que el tozudo aristócrata había adquirido con el káiser. El vuelo del conde y la espléndida recepción que le esperaba en la capital alemana, eran algo más que una simple demostración de las capacidades de los dirigibles de cuerpo rígido. Volar por encima de los 1700 metros, transportar 26 personas y recorrer más de 1000 kilómetros, era una proeza aeronáutica que, en aquellos tiempos, iba mucho más allá de lo que los incipientes aeroplanos podían hacer. El káiser quería demostrar al mundo que su país, Alemania, contaba con las máquinas más modernas de volar que existían. Unos artefactos que podrían transformarse en máquinas con un poder de destrucción inimaginable.

Con gran habilidad, Guillermo II, había conseguido que en el estrado del campo de vuelo de Tegel junto a su familia y mandatarios, hubiera también dos invitados cuya presencia captaría la atención de la prensa internacional: Orville Wright, el inventor junto con su hermano Wilbur de la máquina de volar más pesada que el aire, y su hermana Katharine. Los Wright habían cerrado tratos con industriales europeos para comercializar su invento en el Viejo Continente y el acuerdo con sus socios alemanes incluía el compromiso de que realizarían vuelos de demostración en el país. Orville se desplazó a Berlín para efectuar las pruebas y el káiser, antes de que las hiciera, se apresuró a organizar un gran evento para mostrar al mundo la fuerza y el poderío de su industria de dirigibles de cuerpo rígido.

Cuando el inmenso LZ6 llegó al campo de vuelo de Tegel, el conde Zeppelin hizo que el dirigible se inclinara ante el monarca en señal de respeto, hundiendo el morro, antes de amarrar la nave. Zeppelin descendió de la barquilla y se dirigió al estrado para saludar al káiser y, a continuación, Guillermo II le presentó a Orville Wright. En el momento en que los dos aeronautas se estrecharon las manos la gente aplaudió y los vitoreó entusiasmada.

Alexander Martin Lippisch estuvo allí, y también aplaudió a los héroes de la jornada, pero lo que realmente le impresionaría fueron los vuelos que Orville Wright hizo con su avión poco después. A lo largo de la semana que comenzó el 6 de septiembre de 1909, Orville voló en Tempelhof con su aeroplano, Flyer, todos los días. Los berlineses nunca habían visto volar una máquina más pesada que el aire y durante las demostraciones del estadounidense acudirían más de doscientas mil personas al campo de vuelo. Alexander decidiría entonces que en el futuro trabajaría en el desarrollo de aquellos extraordinarios aparatos.

Durante la I Guerra Mundial, Alexander tuvo la oportunidad de volar en misiones fotográficas y de confección de mapas y al finalizar la contienda se incorporó a la empresa Dornier en Friedrichshafen, como especialista en aerodinámica. A mediados de 1920, un amigo le envió la semilla de una planta tropical: un ala en forma de flecha. Alexander pensó que haciendo más gruesa la parte del ala de los aviones próxima al fuselaje podría utilizarse para transportar carga de pago; pero, en ese caso, tendría que alargarla en el centro. Así es cómo surgió en su mente la idea del ala delta. Fue entonces cuando empezó a concebir nuevos diseños de aeronaves, revolucionarios, con alas en delta, sin cola, impulsados por cohetes. En 1921 empezó a producir su primer planeador, sin cola, el Lippisch-Espenlaub E-2

En 1922 Alexander abandonó Dornier para trabajar como diseñador, primero en la empresa de planeadores, Weltensegler Inc de Baden Baden, y después en la A.G. Steinmann, en Hagen. En 1925 ingresó, como especialista en aerodinámica, en una sociedad pública dedicada al apoyo y divulgación de las actividades deportivas con planeadores (Rhön-Rossitten Gesellschaft).

Lippisch tenía fama de ser un hombre con ideas poco convencionales y a Fritz von Opel, nieto del fundador de la fábrica de automóviles Opel, le pareció que era la persona adecuada para poner en práctica algunas de sus extravagantes ideas. Fritz había contratado al pirotécnico Friedrich Sander para que montara cohetes de pólvora en automóviles que hacía correr a velocidades asombrosas. El 23 de mayo de 1928, Fritz consiguió que su prototipo, RAK 2, alcanzara una velocidad de 238 kilómetros por hora impulsado por 24 cohetes que suministraban un empuje de 6000 kilogramos. Si era posible mover automóviles con cohetes también podría hacerse lo mismo con los aviones y Sander y Opel se interesaron en los planeadores diseñados por Lippisch; en el mes de junio de 1928 compraron uno de ellos, el Ente (Pato), que llevaba un estabilizador en el morro (canard) y no tenía cola. Instalaron dos cohetes de pólvora negra en el Ente, que podían encenderse desde la cabina gracias a un dispositivo eléctrico. Fritz Stamer, que tenía experiencia de vuelo con planeadores de Lippisch, consiguió despegar con aquel aeroplano y volar unos 1500 metros. Un alemán, Stamer, aunque con más de cuatrocientos años de retraso, hizo realidad el sueño de Wan Hu: volar con un artefacto impulsado con cohetes. El ciudadano chino lo había intentado en el año 1465 con 47 cohetes atados a un sillón de mimbre, aunque no fue capaz de controlar su aparato y el experimento le costó la vida.

Con la llegada de los nazis al poder, en 1933, la sociedad pública dedicada a la promoción de los planeadores, en la que trabajaba Lippisch, se reorganizó. Su grupo de investigación pasó a denominarse Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (DFS). Lippisch fue nombrado jefe del departamento técnico de la DFS. Su interés por las alas delta lo llevaría a la práctica mediante el diseño y construcción de cinco aeronaves (Delta I-Delta V) con esta configuración. El Delta I fue el primer avión, con alas delta, de la historia de la aviación que conseguiría volar.

Sin embargo, sus conceptos avanzados e ideas novedosas de aquellos años no suscitaron el interés del Gobierno ni de la industria privada. Sus conocimientos sobre las alas delta y propulsión a reacción harían que, en 1939, el Gobierno transfiriese el equipo de Lippisch, en la DFS, a la fábrica Messerschmitt donde se estaba desarrollando un avión impulsado por un motor a reacción. Hasta el año 1943, Lippisch y sus técnicos contribuyeron al diseño y fabricación de lo que se conocería con el nombre de Messerschmitt Me-163. Fue el primer reactor militar que entró en servicio, en verano de 1944. Aventajaba a los aviones de la época en unos 400 kilómetros por hora de velocidad, pero su escasa autonomía de 5-6 minutos, la complejidad de sus motores alimentados con sustancias químicas, y la falta de tiempo para resolver los muchos problemas que planteaba un avión tan novedoso, hicieron que el Me-163, Komet, no tuviera la menor influencia en el desenlace de la guerra.

Lippisch y Messerschmitt no se llevaban muy bien, por lo que, en 1943, Alexander recibió su nuevo destino en el Instituto de Investigación Aeronáutica de Viena con alegría. Allí se dedicó a investigar sobre el comportamiento de las superficies sustentadoras cuando se desplazan a gran velocidad.

Al finalizar la II Guerra Mundial Alexander Martin Lippisch la inteligencia estadounidense lo incluyó en la lista de técnicos y científicos alemanes (operación Paperclip)  que debían abandonar su país para incorporarse al entramado industrial y científico de Estados Unidos. El presidente Truman dio la correspondiente orden en 1945 y sus servicios de inteligencia se encargaron de proporcionar la documentación, falsa si era preciso, a los integrantes de la lista y llevarlos a América. En enero de 1946 Alexander fue trasladado a las instalaciones de Wright Field en Dayton, Ohio. Su familia llegó a Estados Unidos, para unirse a él, en diciembre de ese año.

Los conocimientos de Lippisch relacionados con las alas delta lo convertirían en el candidato ideal para trabajar en Filadelfia, en el Naval Air Material Center, en estrecha colaboración con la empresa Convair que, en 1948, consiguió hacer volar el primer prototipo de avión a reacción con alas delta.

En 1950 Alexander abandonó sus trabajos de alas delta y se incorporó a Collins, como director de la división aeronáutica, hasta el año 1964. Durante esta época concibió una aeronave de despegue vertical, controlada remotamente, y un hidroavión experimental del tipo ekranoplano que aprovechaba el “efecto suelo” (X-112). .

Durante su estancia en Collins Lippisch también diseñó un túnel de viento con humo, capaz de visualizar las líneas del flujo de aire. El túnel serviría para ilustrar una serie de televisión (The Secret of Flight) en la que se mostraban al gran público los conceptos básicos que explican el vuelo de una aeronave. Alexander participó de forma activa en muchas conferencias y programas de divulgación aeronáutica.

Después de superar un cáncer, en 1966 Lippisch fundó su propia empresa consultora y trabajó para el gobierno de la República Federal Alemana en el desarrollo de prototipos en la línea de los trabajos que había realizado para Collins.

El diseñador alemán murió en Estados Unidos, Cedar Rapids, el 11 de febrero de 1976.

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