Las ideas de Leonardo da Vinci sobre el vuelo

Inventos de Leonardo

Máquina de volar de Leonardo

Extracto de El secreto de los pájaros.

Las ideas de Leonardo sobre el vuelo

Melzi se ocuparía de cuidar de su legado histórico durante toda la vida y guardó celosamente los papeles del maestro hasta su muerte. El legado de Leonardo pasaría a Orazio, hijo de Francesco Melzi, quien actuó muy descuidadamente, mal vendiendo, regalando, perdiendo o dejando que le robaran la valiosa herencia. Los papeles de Leonardo se desperdigaron y la mayoría permanecerían ocultos durante muchos años. Gracias al cuidado de personas que admiraron a Leonardo, sus documentos se han ido recopilando a lo largo del tiempo en códices, de los que actualmente se tienen el Atlántico, los dos de Madrid, el de Leicester y Arundel y el de Turín.

El códice de Turín, que recoge el estudio de Leonardo sobre el vuelo de los pájaros, contiene, junto con el códice Atlántico, la mayor parte de los trabajos aeronáuticos de Leonardo. En el códice de Turín hay una gran cantidad de texto y pocos dibujos. El texto es farragoso, está escrito de izquierda a derecha y aplicando una simetría, tal y como hacía Leonardo, de forma que para descifrarlo es necesario auxiliarse de un espejo. La mayor parte del trabajo aeronáutico lo llevó a cabo entre los años 1485 y 1490, en Milán. Muchos estudios los hizo durante la época de la gran epidemia de peste, como si pretendiera evadirse de la realidad que en aquél momento le rodeaba. El trabajo aeronáutico de Leonardo permaneció prácticamente oculto hasta el siglo XIX, por lo que ni sus contemporáneos ni los que les siguieron pudieron beneficiarse de las ideas de este hombre del Renacimiento.

La mayor parte de los conceptos que tenía Leonardo, sobre el vuelo, eran falsos e impracticables. La teoría del vuelo de las aves, sobre la que fundamentó Leonardo casi todas sus máquinas de volar, postulaba que las aves impulsan el aire hacia abajo, para soportar su peso, y hacia atrás para desplazarse hacia adelante. Así explicaba el mundo antiguo el fenómeno del vuelo. Es la teoría de los pájaros remeros, cuyas alas actúan como remos para impulsarse hacia adelante y se soportan en el aire batiéndolas hacia abajo. Según esta teoría, el movimiento de las alas tiene que ser hacia abajo y hacia atrás. Es una interpretación completamente errónea de lo que ocurre en la realidad.

Leonardo también suponía que las aves creaban un aire grueso o denso debajo de las alas, para mantenerse a flote. Este aire grueso puede interpretarse como una sobre presión debajo del ala. Es cierto que existe tal sobre presión en la realidad, pero en mayor medida las alas consiguen la fuerza sustentadora gracias a la depresión en la parte de superior. En un setenta por ciento la fuerza de sustentación del ala depende de la depresión en la parte superior, por lo que puede decirse que los aviones, más que apoyarse en las alas, vuelan por la succión que el aire ejerce sobre las mismas. Las ideas de Leonardo con respecto a la distribución de presionas en el ala, tampoco se aproximaban a la realidad.

Da Vinci creía que la masa de las aves variaba con la forma que adoptaban, cuando las alas se extendían pesaban menos y más al recogerlas y que la gravedad disminuía con la altura. Ambas suposiciones son también falsas.

Leonardo postuló que las fuerzas aerodinámicas, tanto de resistencia al avance, como de sustentación, varían proporcionalmente a la velocidad. Es decir, si se dobla la velocidad, se dobla la fuerza de resistencia o de sustentación. La hipótesis también es falsa, en realidad estas fuerzas son proporcionales al cuadrado de la velocidad, si la velocidad se multiplica por dos, las fuerzas tanto de sustentación como de resistencia se multiplican por cuatro.

Por contra, da Vinci introduciría por primera vez en la historia un concepto aerodinámico, especialmente novedoso y cierto, precursor de los túneles de viento. Puso de manifiesto 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, anteriormente e incluso después de Leonardo, dudaron que esto fuera cierto. Los túneles de viento que se construirían posteriormente, se basan en este principio, ya que impulsan aire sobre un cuerpo fijo para medir las fuerzas que el flujo de aire ejerce sobre el cuerpo.

Los diseños de Leonardo relacionados con la aviación, no son ni mucho menos los mejores de su genial obra. La mayoría de sus máquinas de volar resultan del todo impracticables y casi la totalidad son ornitópteros, es decir con alas que baten. Las máquinas de Leonardo estaban pensadas para que las moviera el hombre con su fuerza muscular. El científico florentino, suponía que los hombres contaban con una musculatura suficiente como para aportar la energía necesaria para el vuelo, lo cual es completamente falso. Parece que Leonardo empezó a comprender la imposibilidad de volar utilizando exclusivamente la fuerza de los brazos y a sus diseños añadiría la posibilidad de utilizar también las piernas. Leonardo fue consciente de los peligros del vuelo y en una nota de uno de sus diseños advierte a los lectores que la máquina debería probarse sobre un lago, llevando un ancho odre alargado atado a la cintura para evitar ahogarse en caso de que se produzca una caída. En un principio, al piloto lo sitúa decúbito prono, debajo de las alas y también se da cuenta de que se trata de una postura incómoda y fatigosa. Para facilitar el trabajo al piloto, en uno de sus diseños añade unos manubrios para las manos, pero lo más extraordinario de este diseño es la inclusión de una cola cruciforme que el piloto actúa mediante el movimiento de la cabeza. El maestro florentino, plenamente consciente de la pérdida de sustentación en un ornitóptero durante el movimiento ascendente de las alas, diseñaría ornitópteros con dos pares de alas, con el piloto decúbito prono y sentado en una especie de barquilla desde la que mediante poleas y tambores acciona, con pies y manos las alas. También concibió máquinas en las que el piloto está cómodamente sentado en una especie de barquilla. Consciente del gran esfuerzo que necesitaría hacer el piloto para accionar las alas, en los diseños de Leonardo, el tripulante se auxiliaría de manos y pies y también de resortes para mover las alas.

Otra importante innovación del florentino consistiría en la introducción del concepto de planeador de ala fija. En uno de sus diseños, a unas alas fijas, del tipo de las de los murciélagos, fijaría una especie de corsé, o traje, para que al enfundarse el piloto en este contenedor quedara suspendido de la estructura de las alas. El planeador de ala fija de Leonardo se aparta por completo de la línea que marcan sus ornitópteros, y lo diseñaría de modo que el piloto pudiera variar la posición de la punta de las alas, con lo que posiblemente intuía la conveniencia de alterar la superficie alar asimétricamente para inducir una rotación del aparato sobre el eje longitudinal, lo cual permitiría realizar giros y mantener el equilibrio lateral.

Tan novedoso como el planeador y sus alas retráctiles, resultaría ser el paracaídas. Leonardo estudió el movimiento descendente de un hombre sujeto a una superficie plana.

También fueron ocurrencias suyas la inclusión de válvulas en las alas de los ornitópteros para evitar la resistencia durante el movimiento ascendente, el diseño de dispositivos capaces de medir la fuerza de resistencia de un ala cuando se mueve perpendicularmente a la dirección de la corriente de aire y la utilización de alas de murciélago con articulaciones. Son especialmente famosas dos de sus ideas: el paracaídas piramidal y el helicóptero.

Aun así y todo, el mayor mérito del genial maestro florentino sería marcar un antes y un después en el estudio de la disciplina aeronáutica. Con Leonardo, por primera vez en la Historia, el problema del vuelo se abordaría con mentalidad y rigor científicos. Desgraciadamente, sus aportaciones, que fueron muchas, quedarían ocultas y las personas que le siguieron no pudieron beneficiarse de ellas.

El secreto de los pájaros

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