Corazón con alas

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M-4, avión para transporte de correo de Douglas

El origen del primer logo de la empresa que llegó a revolucionar el transporte aéreo con sus famosos DC, se remonta a los tiempos de Bruce y Wallace, los dos héroes escoceses.

Donald Wills Douglas, de Brooklyn, jamás olvidó que su ilustre antepasado James Douglas guerreó en la frontera contra los ingleses durante años y se ganó los sobrenombres de “Douglas el Bueno” o “Douglas el Negro” según fueran escoceses o ingleses quienes lo nombrasen. Aquellos hechos habían ocurrido en Escocia, unos 600 años antes de que Donald Douglas creara su empresa para fabricar aviones, en California.

El líder escocés Robert Bruce murió el año 1329. Como uno de los deseos de Bruce, durante toda su vida, fue el de viajar como cruzado a Tierra Santa y no pudo cumplirlo, en su testamento le dejó el encargo a James Douglas de que llevara su corazón a Palestina. James Douglas puso el corazón de Robert en un casco de plata y emprendió el largo viaje a Jerusalén. Cuando llegó a España James tuvo que enfrentarse a las huestes de algún califa local, con tan mala fortuna que murió en la batalla. Desde entonces el escudo de los Douglas lleva el corazón de Robert Bruce, en recuerdo al valor de los héroes escoceses.

Donald Douglas, en 1920, añadió dos alas al corazón de Robert y, con aquél logo, empezó a construir aviones. Su cruzada aeronáutica conquistó el mundo.

El Boy-Carrier

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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

El disco de plata de sir George Cayley

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Disco de plata de sir George Cayley (1799)

1400-Disco Cayley 1799

En 1799 el aristócrata inglés sir George Cayley, grabó en un disco de plata una curiosa inscripción. Al baronet le debió parecer su idea muy importante y lo fue, porque Cayley había dejado impreso en su disco el concepto de lo que luego se conocería como aeroplano.
A sus inventos aeronáuticos él jamás los llamaría aeroplanos; utilizó el nombre de “paracaídas”, con toda lógica ya que sin un motor que los propulsara aquellos aparatos lo único que podían hacer era “parar una caída”.
Si bien Cayley descubrió la idea de cómo debía construirse un aeroplano moderno, aún tendrían que pasar más de cien años para que dos jóvenes norteamericanos- los hermanos Wright- fueran capaces de llevar a la práctica ese concepto y construyeran una máquina de volar que pudiera hacerlo.
En una cara de su disco, Cayley representó un artefacto con alas fijas, cola cruciforme y barquilla para el piloto. A falta de motores, el baronet inglés dotó al piloto de unos remos para impulsarse por los aires. Por primera vez se diseña una máquina de volar en la que la sustentación la proporciona un plano fijo y se desacopla con toda nitidez el concepto de sustentación del de empuje (los remos). Cayley va más allá al incorporar a su aparato una cola con dos planos, a fin de garantizar la estabilidad del aparato. Su dibujo contenía todos los elementos básicos del moderno aeroplano. En la otra cara, mostró cómo la fuerza aerodinámica sobre el plano del ala se descompone en dos fuerzas, una perpendicular a la velocidad del aire- que hoy llamamos sustentación- y otra en la misma dirección- que actualmente se conoce como resistencia. Es la primera vez que estos dos conceptos aerodinámicos, fundamentales en el mundo aeronáutico, se expresaron con absoluta claridad.
Sir George Cayley fue el inventor del aeroplano.

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¿Voló Leonardo da Vinci?

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Máquina de volar de Leonardo da Vinci

Girolamo Cardano, filósofo, matemático, médico renacentista y contemporáneo de Leonardo, afirmó que el florentino trató de volar pero que fracasó en todos sus intentos.
Muchos de los diseños aeronáuticos de Leonardo datan de su primera época milanesa, de 1482 a 1499, cuando trabajaba al servicio de Ludovico Sforza. Del duque recibió importantes encargos: el retrato de su amante Cecilia Gallerani, la construcción del pabellón de su esposa en los jardines del Castillo y una figura ecuestre en memoria de su padre: Francisco Sforza. Para fabricar la estatua- cuyas proporciones eran dantescas- hizo un molde de barro que causó la admiración del público. Sin embargo, la fundición de la gran estatua se convirtió en una tarea que no estaba al alcance de los medios disponibles en aquella época. Al final, el bronce de la estatua serviría para saldar las deudas que tenía Ludovico con su suegro, el duque de Ferrara – quién lo empleó en fundir cañones con qué hacer frente a la invasión francesa.
Para hacer la estatua que nunca pudo terminar, Leonardo se instaló en el Palacio Vecchio, ubicado en la plaza del Duomo de Milán, que tenía una sala de baile de noventa metros de largo por quince de ancho. En el piso superior, con casi toda seguridad, Da Vinci construyó alguna de sus máquinas de volar y lo más probable es que intentara probar si funcionaba correctamente. Nadie ha podido demostrar que dichos experimentos se llevaran a cabo, pero es difícil creer lo contrario si tenemos en cuenta el temperamento y la curiosidad del gran ingeniero que fue Leonardo. Un hombre con su atrevimiento, capaz de enarbolar un bisturí y diseccionar el cuerpo de una persona que acababa de morir- para ver si encontraba en sus vísceras el motivo por el que aquél hombre había tenido una vida feliz o desgraciada- no pudo arredrarse ante la idea de romperse la cabeza con alguno de sus inventos.

Del castillo al río con las alas de un herrero

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Coruña del Conde. España

No se sabe con certeza si la historia del español Diego Marín Aguilera es real o producto de la imaginación, aunque lo más probable es que tenga un poco de ambas cosas. Según la leyenda, este pastor burgalés consiguió volar con unas alas de su invención el 16 de mayo del año 1793 . Diego Marín Aguilera nació en Coruña del Conde el 13 de noviembre de 1758 y era hijo legítimo de Narciso y Catalina. Este pueblo pertenece a la provincia de Burgos en la Comunidad Autónoma española de Castilla y León, ubicado en la Ribera del Duero, famosa por sus excelentes vinos. A finales del siglo XVIII, los habitantes de Coruña del Conde se dedicaban al cultivo de los cereales, trigo y cebada y al pastoreo de las ovejas churras y merinas. Las ovejas churras proporcionan una excelente carne, el lechazo, y, las merinas, lana. Diego era el mayor de ocho hermanos y quedó huérfano de padre muy joven. Pronto tuvo que dedicarse por completo al oficio de pastor que completaba con otras actividades agrícolas. Sin embargo, de muy niño es posible que recibiera alguna educación y en cualquier caso era un muchacho curioso y observador. Durante larguísimas jornadas, en compañía de sus ovejas, en las llanuras burgalesas, Diego pudo observar el vuelo de los buitres y las águilas, que abundan por esas tierras, remontando las corrientes de aire térmicas ascendentes que también son muy frecuentes en esos lugares. La curiosidad de Diego no se limitaba a las aves sino que inventó un dispositivo para mejorar el rendimiento de los molinos de su pueblo y otro para cortar el mármol en las canteras de Espejón, en tierras de Soria. Sin embargo, su obsesión principal fue la de volar como las majestuosas aves de sus altísimos cielos castellanos. Puso cepos para cazar águilas y buitres y observó con detenimiento las características de sus presas: el peso, el volumen y la forma. Parece ser que hizo cálculos comparativos para determinar el tamaño de las alas que debía construir, teniendo en cuenta su peso y las observaciones que había llevado a cabo. Con la ayuda del herrero de su pueblo, que mantenía relaciones con su hermana, construyó un aparato que tenía una estructura de madera, con pedales y otros mandos capaces de articular unas alas reforzadas con barras de hierro y alambre y recubiertas de tela y plumas. Parece que el dispositivo contaba con estribos para afianzar los pies y una manivela para accionar el mecanismo que batía las alas. La construcción de aquél ingenio la llevaron con el máximo secreto su hermana, el herrero y él. Diego tenía intención de realizar un primer vuelo, desde lo alto del castillo de su pueblo hasta Burgo de Osma, donde al parecer tenía familiares y después pretendía seguir hasta Soria. De Coruña del Conde a Burgo de Osma, por carretera, hay unos 60 kilómetros y desde allí hasta Soria, otros tantos, con lo que, entre la ida y la vuelta, Diego pretendía recorrer algo menos de 240 kilómetros, para lo que había estimado que emplearía una semana completa. Con ese ánimo y según algunos cronistas, encomendándose a San Isidro Labrador, el 16 de mayo de 1793, al atardecer, se encaramó a una de las partes más altas del castillo de su pueblo y desde allí se lanzó al aire, consiguiendo remontar el vuelo y surcó los aires hasta que un perno de sujeción del ala derecha se rompió y el atrevido pastor dio con sus huesos en la era del pueblo, lugar en donde se trillaba el cereal para separar la paja del grano, que estaba al otro lado del río Arandilla. Allí acudieron veloces a socorrerlo el herrero y su hermana y pudieron comprobar que tenía algunas magulladuras, pero que estaba con vida y prácticamente ileso, aunque furioso por el percance. En total se dice que recorrió 430 varas castellanas, es decir, algo más de 350 metros. Diego quiso intentarlo de nuevo, pero sus familiares le obligaron a desistir y quemaron el aparato sin que su diseñador dejara ningún plano o dibujo. Es posible que una de las razones por la que los allegados a Diego tomaran la decisión de purificar en la hoguera los desvaríos del pastor, fuera el temor a las represalias religiosas que en su época podían ser graves si la curia estimaba procedente entender que en ello pudiera haber influencia demoníaca. Diego, profundamente deprimido, murió pocos años después. Hoy, en su memoria, hay junto al castillo de su pueblo, el fuselaje plateado de un Lockheed T33 aeronave a reacción que perteneció a la Fuerza Aérea española. En la carretera puede leerse una placa conmemorativa de su hazaña, junto a otra que dice que por allí también pasó el Cid Campeador, camino del destierro.

(De El secreto de los pájaros)

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La máquina de volar del inventor del teléfono

Red Wing

El Red Wing en el lago Keuka

Alexander Graham Bell, el inventor del teléfono, creo la Aerial Experiment Association (AEA) el 30 de septiembre de 1907, con el objetivo de desarrollar una máquina de volar, en la que participaron dos jóvenes ingenieros, Casey Baldwin y John McCurdy, un fabricante de motores de Hammondsport, Glenn Curtiss, y el teniente Thomas Selfridge del ejército de Estados Unidos. La esposa de Bell, Mabel, aportó los fondos para el proyecto. Los Wright aún no lo habían volado en público y tardarían en hacerlo. En un tiempo récord, de menos de seis meses, el equipo de Bell tenía un avión listo para volar: el Red Wing

La AEA no tuvo ningún reparo en anunciar el día, el lugar y la hora, en la que el Red Wing tenía previsto volar sobre el lago Keuka. El 12 de marzo de 1908, a pesar del frio, una multitud se congregó en las orillas del lago, en Hammondsport, y los más atrevidos se acercaron al Red Wing, apoyado en sus patines sobre el hielo. El equipo de Glenn sujetó el aparato por las alas mientras arrancaban el motor y la hélice ganaba vueltas; luego, al escuchar la señal convenida lo soltaron y el aparato se deslizó sobre el hielo con rapidez. Después de una carrera de unos 200 pies levantó el morro y empezó a volar, al tiempo que la muchedumbre lanzaba una exclamación. Voló a una altura de unos 15 pies, nivelado y estable, durante un tiempo en el que los asistentes contendrían la respiración, hasta que un ala tocó con la punta el hielo y el aparato giró violentamente sobre sí mismo doblándose el ala y la cola. Casi inmediatamente, Casey salió, ileso, de la estructura que había quedado deformada por completo. Curtiss y McCurdy midieron la distancia recorrida por el aparato en vuelo: 318 pies y 11 pulgadas. El vuelo del Red Wing pasaría a ser el primero hecho en público en el cielo de Estados Unidos y también se declararía como la trayectoria más larga jamás volada por un aeroplano, en su primera prueba.

Dos días más tarde, el Aero Club of America, homenajearía a los héroes de la AEA en un banquete en Nueva York, con la asistencia de unas doscientas cincuenta personas. Alexander Graham Bell acapararía la atención de los asistentes y, aunque no pensaba intervenir, se levantó para aclarar que el éxito del vuelo pertenecía a sus compañeros de la AEA, sentados con él en la misma mesa y también hizo una referencia a su esposa, Mabel, ya que «era la primera vez que una mujer tomaba una participación activa en un experimento aeronáutico de éxito».

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Carta de Wilbur Wright a Octave Chanute

Wilbur Wright working in the bicycle shop

Wilbur Wright en su fábrica de bicicletas

Cuando Wilbur Wright decide empezar sus experimentos de vuelo escribe una carta a Octave Chanute en la que le explica cuáles son sus planes. El fabricante de bicicletas le dice que está convencido de que se puede volar sin motores pero no sin habilidad y por tanto es necesario practicar el vuelo; no cree que nadie que invente la primera máquina voladora será acreedor de beneficios económicos y por lo tanto no va a hacer un secreto de sus planes; cree que los pájaros mantienen el equilibrio lateral modificando los ángulos de ataque de sus alas de forma simultánea y asimétrica y le pide asesoramiento para encontrar un lugar seco en el que de septiembre a enero sople un viento de unos quince nudos.

A lo largo de los años que siguieron Wilbur no cambió de parecer, excepto en lo relacionado con los beneficios económicos. Cuando llegó a la conclusión de que su hermano y él, llevaban una ventaja que el propio Wilbur estimó en unos seis años a sus competidores en la invención de la máquina de volar, los Wright decidieron conservar para ellos en exclusiva el honor y el beneficio de su invento.

Dayton, 13 mayo, 1900
Desde hace algunos años me aflige la creencia de que el hombre puede volar. Mi enfermedad se ha agudizado y creo que pronto me costará una cantidad importante de dinero si no es la vida. He organizado mis asuntos de forma que pueda dedicar durante unos pocos meses todo mi tiempo a experimentar en este campo.
Mis ideas generales sobre este asunto son similares a las de los que realizan experimentos prácticos, a saber: lo que se necesita principalmente es habilidad en mayor medida que maquinaria. El vuelo del águila y aves similares es una convincente demostración del valor de la destreza y de la falta de necesidad, al menos en parte, de sistemas propulsores. Es posible volar sin motores, pero no sin conocimientos y habilidad. Por lo tanto yo concibo que al hombre, debido a su mayor intelecto, le resulte más fácil igualar a los pájaros en conocimiento que a la naturaleza en la perfección con que fabrica sus máquinas.
Asumiendo que las ideas de Lilienthal, acerca de los principios sobre los que el hombre debe proceder, eran correctas, yo entiendo que su fallo se debió principalmente a la falta de adecuación de su método y de sus aparatos. En relación con su método, el hecho de que en cinco años dedicó solamente alrededor de cinco horas, en total, al vuelo real, es suficiente para mostrar que el método era inadecuado. Incluso la más simple de las proezas, intelectual o acrobática, nunca podría aprenderse con tan escasa práctica y ni siquiera Matusalén jamás hubiera llegado a ser un experto taquígrafo con una hora al año de prácticas. Yo también pienso que los aparatos de Lilienthal son inadecuados, no solamente por el hecho de que fracasó, sino porque las observaciones del vuelo de los pájaros me convencieron de que los pájaros usan métodos más activos y enérgicos para recuperar el equilibrio que simplemente el de cambiar la posición del centro de gravedad.
Después de esas aseveraciones generales de mis principios y creencias, procederé a describir el plan y los aparatos que tengo intención de probar. Al explicarlo, mi intención es aprender hasta qué punto otros planes similares se han probado encontrándose que son inadecuados, y obtener las sugerencias que su gran conocimiento y experiencia puedan proporcionarme. No voy a hacer ningún secreto de mis planes puesto que opino que el inventor de la primera máquina voladora no será acreedor de ningún beneficio económico y que solamente aquellos que estén dispuestos a dar y recibir sugerencias pueden esperar unir sus nombres al honor del descubrimiento. El problema es demasiado grande para que un hombre solo y sin ayuda pueda resolverlo en secreto.
Mi plan es este. En un lugar apropiado erigiré una torre ligera de unos ciento cincuenta pies de altura. Un cabo pasando sobre una polea en el extremo superior hará las veces de guía de una cometa. Dispondrá de un contrapeso de forma que cuando se pasen ciento cincuenta pies de cabo soportará una carga igual al peso del aparato y el operador, aproximadamente. El viento levantará la máquina desde la base de la torre y el peso se soportará en parte por la sustentación del viento y en parte por el tiro del cabo. El contrapeso se organizará de forma que conforme el viento levante el aparato el tiro del cabo disminuya hasta que cesará por completo cuando su longitud se haya reducido a cien pies. El objetivo es practicar finalmente con un viento capaz de sostener el operador a una altura igual a la de la torre. El tiro del cabo hará las veces de motor para contrarrestar la resistencia al avance. Veo que el tiro del cabo introducirá complicaciones que no se encontrarán en el vuelo libre, pero el plan me permitirá permanecer en el aire para practicar horas en vez de segundos. Espero adquirir suficiente habilidad como para superar las dificultades del sistema y las inherentes al vuelo. Conocimiento y habilidad en manejar la máquina son absolutamente esenciales para volar y es imposible obtenerlas sin una práctica extensiva. El método empleado por Mr Pilcher de remolque mediante caballos en muchos aspectos es mejor que lo que propongo, pero no ofrece garantías de que el experimentador no sufra ningún accidente antes de adquirir la habilidad necesaria para evitarlo. En mi plan yo confío en el cabo y el contrapeso para al menos evitar la fuerza de una caída. Mi observación del vuelo de las águilas me lleva a creer que ellas recuperan el equilibrio lateral, cuando se ve perturbado parcialmente por una ráfaga de viento, mediante la torsión de la punta de las alas. Si la parte posterior de la punta derecha del ala se gira hacia arriba y la izquierda hacia abajo, el pájaro se convierte en un molino e instantáneamente gira en torno a un eje que va de su cabeza a la cola. De esta forma recupera el equilibrio, tal y como he podido comprobarlo observándolos. Yo creo que el pájaro, en general recupera su equilibrio lateral, en parte presentando sus dos alas al viento con ángulos distintos y en parte retrayendo un ala, reduciendo de esta forma su área. Yo me inclino a pensar que lo primero es el método más importante y usual. En el aparato que intento emplear haré uso del principio de torsión. En apariencia es muy similar al biplano que usted y Mr. Herring utilizaron en sus experimentos en 1896-7. El punto en el que difiere en principio es que quitaré las sujeciones cruzadas que evitan que el plano superior se mueva hacia adelante y atrás y el final del plano superior puede moverse independientemente hacia arriba o hacia abajo mediante un mecanismo adecuado. El equilibrio lateral puede así conseguirse moviendo un final más que el otro o moviendo los dos en direcciones opuestas. Si haces un tubo cuadrado de cartulina de dos pulgadas de diámetro y ocho o diez de longitud y eliges dos lados para los planos verás inmediatamente el efecto de torsión de mover un extremo del plano superior hacia delante y el otro hacia atrás y como este efecto se consigue sin sacrificar la solidez lateral. Mi plan consiste en sujetar la cola rígidamente al cable trasero superior, el cual conecta los planos, con lo que el efecto será que cuando el plano superior se mueve hacia delante la parte final de la cola se eleva de forma que la cola favorece el restablecimiento del equilibrio longitudinal. Mis experimentos con este aparto se han limitado a máquinas de hasta quince pies cuadrados de superficie y han resultado suficientemente alentadores como para inducirme a hacer planes de pruebas.
Mis negocios personales exigen que el trabajo experimental lo lleve a cabo durante los meses de septiembre a enero y le agradecería su asesoramiento en relación con el lugar adecuado donde hubieran vientos de unos quince nudos, sin lluvia ni tiempo muy desapacible. Tengo la seguridad de que tales lugares son difíciles de encontrar.
Dispongo de su Progress in Flying Machines y sus artículos en los Anuales 95, 96 y 97 así como sus artículos recientes en el Independent. Le agradecería que me proporcionara información del lugar en el que pueda obtener datos sobre los experimentos de Pilcher.

(De El secreto de los pájaros)
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El desconocimiento científico y la invención del vuelo

Leonhard Euler

Leonhard Euler

¿Hasta qué punto los Wright se beneficiaron del conocimiento científico de su época relacionado con las fuerzas que los fluidos ejercen sobre los sólidos, a la hora de inventar el aeroplano moderno? La realidad es que no se beneficiaron en absoluto del conocimiento que los científicos, desde Newton hasta finales del siglo XIX, habían desarrollado en relación con el comportamiento de los fluidos.

Newton publicó sus ideas sobre la Mecánica en su libro Principia en el año 1687; el tomo I estaba dedicado a los sólidos y el II a los fluidos. Para Newton los fluidos estaban compuestos por pequeñas partículas. Desarrolló la teoría del impacto, según la cual la resistencia que ofrece un fluido al avance de un sólido se debe al choque de las partículas del primero contra el segundo. De acuerdo con esta teoría, la forma que tuviera el sólido en la parte posterior no tenía que influir en la resistencia que ofreciese al avance, lo cual no se correspondía con la realidad. Daniel Bernouilli formuló la idea de líneas de flujo, según la cual el fluido no chocaba con el sólido- cuestionando así la teoría del impacto de Newton- sino que acomodaba su trayectoria y lo rodeaba. Sus teorías aparecerían en el libro Hydrodynamica que se publicó en Estrasburgo en el año 1738. Pero fue Leonhard Euler quién aplicaría las leyes de Newton a un elemento infinitesimal de fluido y formuló las ecuaciones de la Mecánica de Fluidos que publicó la Academia de Berlín en 1757. Louis Navier, en el año 1822 y Stokes en 1845, de forma independiente y sin conocer uno el trabajo del otro, introdujeron el concepto de viscosidad o fuerza de rozamiento y añadieron otra ecuación a las de Euler, que tiene en cuenta la energía.

Hasta principios del siglo XX los científicos expresaron, mediante ecuaciones diferenciales, el movimiento de los fluidos, pero- salvo en casos en los que se podían introducir importantes simplificaciones-  nadie supo resolver el sistema de ecuaciones propuesto y calcular la resistencia y sustentación que genera una corriente de fluido cuando incide sobre un ala con un perfil determinado. A principios del siglo XX, el alemán Ludwig Prandtl, basándose en los trabajos de su compatriota Jutta y los del ruso Joukoski explicó la teoría de la sustentación del ala; pero entonces, los Wright ya habían inventado el moderno aeroplano.

Para dimensionar sus aeronaves, los hermanos Wright, tuvieron que utilizar primero datos de las tablas de Lilienthal elaboradas con los resultados de los experimentos del alemán, y los que ellos mismos obtuvieron en su túnel de viento, equipado con balanzas muy ingeniosas diseñadas con casi toda seguridad por Orville Wright.

Así pues, el aeroplano moderno se inventó sin que sus autores supieran muy bien por qué las alas eran capaces de generar la sustentación que proporcionaban. Y ni siquiera aquél dato determinaría el éxito de su empresa sino que sería el sistema de control de la máquina, concebido por los Wright, lo que les permitiría volar.

Las redes sociales y la invención del vuelo: Octave Chanute

Octave Chanute

Chanute se había interesado por el problema del vuelo desde que tenía 17 años, pero en su época la aviación era un asunto que no estaba muy bien visto en los ambientes formales de la sociedad. La gente seria pensaba que la construcción de máquinas de volar era un asunto de personas que no estaban en su sano juicio. Cuando el trabajo se lo permitió y su reputación como ingeniero se había consolidado, a partir de 1883, Chanute iría haciendo público su interés por la aeronáutica, con prudencia, por temor a ser criticado. El congreso de la American Association for the Advance of Science  (AAA) del año 1886 se celebró en Buffalo y Chanute, como vicepresidente de la asociación, estaba encargado de organizar la sección de Ingeniería Mecánica. El ingeniero no quiso exponerse personalmente y buscó un conferenciante, Israel Lancaster, para que disertara sobre unos pájaros voladores que decía haber construido. La charla no tuvo demasiado éxito, pero uno de los asistentes, Samuel Langley, abandonó el congreso con la firme decisión de ser el primero en construir y volar una máquina más pesada que el aire en Estados Unidos. Después de la conferencia de Buffalo, Chanute seguiría recopilando información aeronáutica para lo cual se puso en contacto con todos los que trabajaban en aquél momento sobre el asunto o tuvieran información al respecto.

En 1889, con motivo de la Exposición Universal de París, Chanute recibió una invitación para dar una charla. Entonces, la sociedad parisiense era mucho más tolerante que la norteamericana y allí, el ingeniero se atrevería a disertar sobre asuntos relacionados con el vuelo. También aprovechó para reunirse con la élite francesa interesada en la aeronáutica. Cenó con Marey quién le hablaría de Pierre Mouillard, un ornitólogo que trabajaba en El Cairo observando a los pájaros planeadores. A su regreso a Estados Unidos, Chanute escribió a Mouillard, y con él mantuvo una estrecha correspondencia hasta la muerte del ornitólogo.

Animado por el resultado de su exposición pública en París, Chanute hablaría de aeronáutica en el congreso de la AAA en Toronto, también en 1889. Esta vez, a diferencia de la presentación de Lancaster, Chanute convencería a sus colegas por la solvencia con que trató los asuntos relacionados con el vuelo.

Dos años más tarde, en 1891, Chanute consolidaría su posición como conferenciante aeronáutico en la charla que dio en el Sibley College of Engineering de la universidad de Cornell. Su conferencia se publicó en la prensa y en revistas especializadas y en ella daría a conocer al público estadounidense, por primera vez, los trabajos de Mouilllard.

Uno de los asistentes a la charla en el Sibley College, Albert Francis Zahm, convencería a Chanute al año siguiente para que organizara una presentación sobre aeronáutica en la exposición mundial de Chicago que conmemoraba el cuadringentésimo aniversario del descubrimiento de América. El ingeniero de Chicago mostró algunas reticencias al principio, por temor a que al evento acudieran visionarios y enajenados con ideas absurdas sobre el vuelo, que desacreditarían el tímido progreso de una tecnología en un estado incipiente. Zahm consiguió apoyos de universidades y revistas, como el Scientific American, y Chanute aceptó la presidencia del evento aeronáutico. Lilienthal, Breary, Parsons, Baden-Powell, Gaston Tissandier, Edison, Langley, Mayer del Stevens Institute, Swain del Massachussetts Institute of Technology, entre otros muchos, enviaron comunicados y expresiones de apoyo a la conferencia aeronáutica de Chicago. Durante los preparativos Chanute tuvo la oportunidad de conocer personas de las que no había tenido noticia anteriormente como John Montgomery, de Santa Clara, cuyos vuelos han sido siempre motivo de controversia, y el grupo de meteorólogos de Boston. La conferencia se inició el 1 de agosto de 1893 y acudieron delegados de todo el mundo. Chanute pronunció el discurso de apertura y habló de los proyectos y progresos aeronáuticos que se habían realizado desde su conferencia de París; en concreto se referiría a Langley, Hargrave, Hiram Maxim, Phillips y Otto Lilienthal.  Las presentaciones de la conferencia se publicaron en la revista Aeronautics de Forney. La Conferencia de Chicago, debido al apoyo que tuvo por parte de eminentes científicos y técnicos, colaboraría de forma significativa a erradicar la imagen estrafalaria que para mucha gente tenía todo lo relacionado con el desarrollo de la aeronáutica.

Un año después de la Conferencia de Chicago, en 1894, Chanute publicó su libro Progress in Flying Machines, el documento más exhaustivo y completo de cuantos estudios aeronáuticos se habían realizado hasta entonces, con explicaciones técnicas sobre los éxitos y fracasos de sus autores. A partir de ese momento Chanute se convirtió en el nodo principal de la red social que trabajaba activamente para inventar la máquina de volar.

Chanute financió la construcción de un planeador a Mouillard, que trabajaba en El Cairo; construyó otros en Estados Unidos que encargaría a Lamson, Huffaker y Herring  y buscó, con poco éxito, alguien interesado en financiar la fabricación de los planeadores de este último. También recibió la solicitud de Lilienthal de buscar apoyo económico en Estados Unidos para fabricar su planeador Normal-Segelapparat, lo cual le resultaría igualmente difícil. Chanute mantendría contactos periódicos con los aeronautas del Aéro-Club de París y muy especialmente con el capitán Ferber. Desarrolló una estrecha relación con el secretario del Smithsonian, Samuel Langley, y con James Means que era la cabeza del círculo aeronáutico de Boston. A través del secretario del Smithsonian entraría también en contacto con Alexander Graham Bell que, junto con otro pequeño grupo de individuos influyentes en Washington,  apoyaba a Samuel Langley, la persona designada oficialmente por el Gobierno de Estados Unidos para que inventara la máquina de volar más pesada que el aire. Chanute seguiría de cerca el trabajo de Hiram Maxim y Percy Pilcher en el Reino Unido, procuraría enterarse de lo que hacía Clément Ader en Francia, aunque su proyecto era secreto, y mantendría correspondencia con Hargrave, en Australia. A partir de 1894, Chanute se convertiría en la pieza clave de un sistema de comunicación informal que enlazaba a los aeronautas de todo el mundo.

En mayo de 1900, un desconocido llamado Wilbur Wright, escribió una carta a Chanute para explicarle su proyecto. A partir de ese momento, la relación entre los Wright y Chanute sería muy estrecha y el ingeniero se convertiría en el hombre de confianza de los fabricantes de bicicletas.

Después de las pruebas que hicieron los Wright con su planeador el verano de 1901 en Kitty Hawk, desilusionados con los resultados, sintieron deseos de abandonar el proyecto. Chanute convenció a Wilbur para que diera una conferencia el 18 de septiembre de 1901en la Western Society of Engineers, en Chicago. La conferencia a los ingenieros serviría para que Wilbur y Orville tomaran conciencia de sus logros y recuperasen el ánimo. El ingeniero de Chicago se encargaría de distribuir ampliamente la presentación de Wilbur que contenía una descripción muy precisa del sistema de control ideado y experimentado por los Wright. Si no hubiera sido por la intervención de Chanute, muy posiblemente los jóvenes inventores hubieran abandonado su iniciativa, nada más comenzar.

Octave Chanute estuvo en Kitty Hawk el verano de 1902 durante las pruebas que hicieron los Wright con lo que fue su último planeador, antes de incorporar un motor. A su regreso a Chicago pasó por Washington donde intercambiaría con Langley sus impresiones de lo que había visto en el campamento de los Wright. Samuel Langley, que estaba trabajando en el Gran Aerodrome  con fondos del Gobierno,  en el Smithsonian Institute, se interesó por los mecanismos de control que utilizaban los Wright, aunque Chanute no supo explicarlos con detalle y el secretario trató, sin éxito, de contactar con ellos que se mostrarían muy esquivos.

El 2 de abril de 1903, Chanute dio una conferencia en el Aéro-Club de París que tendría una gran repercusión en los medios aeronáuticos franceses. El ingeniero explicó, hablando en francés, el alcance de los vuelos realizados por los Wright con su planeador de 1902. La élite de la aeronáutica francesa, Ernest Archdeacon, Deutsch de la Meurthe, los Renard, Mallet, Lahm, Tatin,Peyrey, Surcouf, Besançon, Bore, Tissandier y La Vaulx, con la excepción de Ferber que no pudo asistir, se convencería de que los norteamericanos habían tomado la delantera. Los aeronautas franceses se sintieron en la obligación de movilizarse y Ernest  Archdeacon se proclamaría en el campeón del orgullo nacional galo.

A su regreso a Estados Unidos, Chanute aún pudo convencer a Wilbur para que pronunciara una segunda conferencia en la Western Society of Engineers, en Chicago, el 24 de junio. Wilbur se mostraría más cauto que en la primera intervención porque sabía que se encontraban muy cerca de la solución definitiva del problema del vuelo y quería preservar la propiedad de su invento, aunque explicó con claridad el mecanismo que utilizaban para controlar el aparato. Chanute intervendría en el coloquio para establecer comparaciones entre el planeador de los Wright y las máquinas de Maxim y Langley; uno de los asistentes preguntó por los trabajos de Alexander Graham Bell que estaba experimentando con unas cometas con celdas tetraédricas. Wilbur evitó pronunciarse sobre los experimentos de otros y tampoco desveló sus planes, ya que aquél mismo verano tenían previsto montar un planeador con un motor de combustión interna y volar en Kitty Hawk.

En otoño de 1903, Chanute también estuvo en el campamento de los Wright, aunque por unos días no pudo presenciar sus primeros vuelos motorizados ya que tuvo que abandonar el campamento con anterioridad.

A lo largo de 1904 y 1905, los Wright perfeccionarían su invento privadamente sin dar publicidad a los ensayos para proteger la propiedad intelectual de sus sistemas de control. El 16 de octubre de 1905 harían su último vuelo con un aparato que era capaz de mantenerse en el aire más de 30 minutos y  evolucionaba perfectamente de acuerdo con la voluntad del piloto. Ya no volarían más hasta 1908, cuando sus compromisos comerciales les obligaron a hacerlo. Chanute discrepaba con aquella actitud de los Wright, convencido de que sus dispositivos no podían patentarse y en cualquier caso que lo mejor para ellos hubiera sido volar en público, en vez de negarse a hacerlo hasta conseguir un contrato.

Desde el anuncio de que los Wright habían volado, en 1903, hasta sus primeros vuelos públicos que tendrían lugar en Le Mans, Francia, en agosto de 1908, transcurrieron casi cinco años. Durante ese tiempo la comunidad aeronáutica continuaría realizando esfuerzos para construir una máquina capaz de volar. Los círculos franceses desconfiarían de la veracidad de los logros de los Wright y emprenderían una carrera desbocada para volar con una máquina más pesada que el aire. Santos Dumont consiguió hacerlo en público en París, el 13 de septiembre de 1906, a bordo de su 14 bis y se convertiría de inmediato en un héroe nacional. Después del fracaso del Gran Aerodrome de Langley  y su muerte, Alexander Graham Bell, inventor del teléfono, crearía una asociación para el desarrollo del vuelo. El primer aparato de su asociación, Red Wing, voló con Casey Baldwin a los mandos, el 12 de marzo de 1908, sobre el lago helado Keuka, en Hammondsport. Aquél sería también, el primer vuelo público en Estados Unidos. Chanute siguió todos aquellos desarrollos con el mismo interés de siempre y defendió a los Wright, especialmente en Francia, cuando se les trataba de impostores y mentirosos dando fe de que eran hombres de palabra y habían volado con sus aparatos. A pesar de todo y al igual que Graham Bell, Chanute pensaba que la solución adoptada por los Wright no era la única posible y creía que sus aparatos tenían el defecto de ser muy inestables.

Chanute murió en 1910, después de haber intercambiado miles de cartas con todos los aeronautas de su época, centenares de ellas con los Wright, publicar el libro más completo relacionado con las máquinas de volar que jamás se había escrito y organizar los primeros congresos a nivel global sobre aeronáutica. El ingeniero de Chicago sería el artífice de la primera red social de personas interesadas en la navegación aérea.

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Otto Lilienthal: el hombre pájaro

Litcherfelde, Berlin 1894

Litcherfelde, Berlin 1894

Para resolver el problema del vuelo el alemán Otto Lilienthal, ayudado de su hermano Gustav, seguiría una aproximación diametralmente opuesta a la de los constructores de grandes máquinas de volar: el ruso Mozhaiiski, el francés Ader y los norteamericanos Maxim y Langley.

Para los Lilienthal, la cuestión fundamental a resolver era el control del aeroplano en vuelo. Otto fue un magnífico ingeniero, graduado en Potsdam en 1866 con las mejores notas que  jamás obtuvo ningún alumno de aquella universidad, y un estudioso del vuelo de las cigüeñas en los campos abiertos de su ciudad natal de Anklam. Los Lilienthal se interesaron por el vuelo desde muy jóvenes y en 1888 montaron un brazo giratorio en el jardín de la casa de Otto en el que hicieron ensayos para medir la sustentación y resistencia de distintos perfiles. Llegaron a la conclusión de que los perfiles curvos tenían mejores prestaciones que los planos. En 1889, Otto Lilienthal publicó su libro El vuelo de los pájaros como la base de la aviación, con los resultados de sus investigaciones, en el que incluyó unas tablas con los datos de sustentación y resistencia de un perfil con forma de arco de circunferencia, cuya curvatura era 1/12 (relación entre la cuerda y la distancia máxima máxima del perfil a la cuerda).

En 1891, Otto Lilienthal pronunció una conferencia en Berlín, en la que expuso los resultados de los estudios que había efectuado con su hermano y manifestó la firme intención que tenía de verificar en la práctica sus conclusiones. El alemán quería aprender a controlar el vuelo de un planeador antes de incorporar el motor. Para ello, construyó planeadores con alas curvas de unos 7 por 2 metros, parecidas a las de los murciélagos, con los que se lanzaba por la ladera de una colina. Con el movimiento de su cuerpo conseguiría hace que el planeador evolucionara de acuerdo con sus deseos. De 1891 a 1896, Otto realizó unos dos mil vuelos con distintos tipos de planeador y consiguió volar tramos de más de 200 metros de longitud. Logró elevarse, por encima de la altura desde la cual despegaba, aprovechando las ráfagas ascendentes y, gracias a la fotografía, sus ensayos adquirirían una gran notoriedad pública ya que aparecieron en multitud de periódicos y revistas. Otto sabía que de nada le iba a servir un motor si no conocía a la perfección la forma de manejar su máquina voladora. Sus planeadores tenían una superficie alar de unos 14 metros cuadrados y el peso del aparato era de 20 kilogramos, aproximadamente, que junto con los 80 del piloto hacía que las alas tuvieran que soportar un total de unos 100 kilogramos de carga. Para generar esta sustentación el aparato debía moverse a una velocidad de unos 9 metros por segundo y caer con un ángulo de 9 grados. Según sus propias tablas la potencia que necesitaba para volar era de unos 2 caballos de vapor (HP).

Cuando Lilienthal se sintió cómodo con el control del planeador decidió incorporar un motor a bordo que le permitiera mantener el vuelo a nivel. Sin embargo, el ingeniero se daría cuenta enseguida de que el motor introduciría un peso adicional, el planeador tendría que ser más grande y el movimiento del centro de gravedad del piloto, como sistema de control, resultaría más complicado, sobre todo debido al mayor peso del conjunto. Entonces Lilienthal llegaría a la conclusión de que era necesario desarrollar mecanismos de control aerodinámicos para manejar el conjunto formado por el planeador, el piloto y el motor. Desgraciadamente en aquél punto de su carrera de inventor, en 1896, le sorprendería la muerte, ya que de no haber interrumpido violentamente sus trabajos es muy probable que Lilienthal se hubiese anticipado a los Wright.

Por primera vez, alguien después de plantearse con rigor el asunto del control de la máquina de volar había llevado a la práctica sus ideas. El control en vuelo del aeroplano era el elemento más complejo y difícil de resolver. Lilienthal había abierto una ruta nueva que todavía, antes de finales de siglo, apurarían sin ir mucho más allá dos norteamericanos y un británico. Era el camino adecuado, pero aún quedaban obstáculos importantes. En cualquier caso, Otto Lilienthal fue el aeronauta del siglo XIX que en mayor medida contribuyó al desarrollo de la máquina de volar más pesada que el aire.