Años 20: Primeros vuelos transoceánicos

El viejo sueño del hombre de volar se hace realidad. El progresivo desarrollo de conceptos aerodinámicos y diseño concreta el objetivo. En la década del '20 se llevan adelante los primeros vuelos transoceánicos.

Principios del vuelo

Un aeroplano se sustenta en el aire como consecuencia de la diferencia de presión que se origina al incidir la corriente de aire en una superficie aerodinámica como es el ala. En la parte superior la presión es menor que en la inferior, y esa diferencia produce un efecto de empuje hacia arriba llamado sustentación. La magnitud del empuje depende de la forma del corte transversal del ala, de su área, de las características de su superficie, de su inclinación respecto al flujo del aire y de la velocidad del mismo.

Cuando un avión está manteniendo la altura, la sustentación producida por las alas y otras partes del fuselaje se equilibra con su peso total. Hasta ciertos límites, cuando aumenta el ángulo de ataque y la velocidad de vuelo se mantiene constante, el avión ascenderá; si por el contrario, baja el morro del avión, disminuyendo así el ángulo de ataque, perderá sustentación y comenzará a descender. El sistema por el cual sube y baja el morro del avión se llama control de cabeceo.

Durante un vuelo, el piloto altera con frecuencia la velocidad y ángulo de ataque de la aeronave. Estos dos factores a menudo se compensan uno con otro. Por ejemplo, si el piloto desea ganar velocidad y mantener el nivel de vuelo, primero incrementa la potencia del motor lo que hace subir la velocidad, esto a su vez aumenta la sustentación por lo que para equilibrarla con el peso, bajará poco a poco el morro del avión con el control de cabeceo hasta conseguirlo.

Durante la aproximación para el aterrizaje, el piloto tiene que ir descendiendo y a la vez disminuyendo la velocidad lo más posible; ello produciría una considerable pérdida de sustentación y en consecuencia, un descenso muy fuerte y un impacto violento en la pista. Para remediarlo hay que lograr sustentación adicional alterando la superficie de las alas, su curvatura efectiva y su ángulo de ataque, mediante mecanismos adicionales como los flaps, alerones sustentadores que se extienden en la parte posterior de las alas y los slats en la parte frontal. Ambas superficies se usan para el despegue y aterrizaje, yendo retraídas durante el vuelo de crucero al tener una limitación de velocidad muy reducida, por encima de la cual sufrirían daños estructurales.

Los aeroplanos se pueden clasificar en tres tipos según su función y el ámbito de operación: comerciales, incluyendo los de transporte de pasajeros y carga, ya sea en líneas regulares o charter, militares, y aeroplanos de la aviación general, que son los no comprendidos en los otros dos. Las particulares características de cada avión están determinadas por la naturaleza de los servicios a realizar. El aumento de la especialización en su uso ha traído como consecuencia una amplia variación en los requerimientos de diseño.

Aeroplanos comerciales

En Europa el avión fue usado para transporte de pasajeros en el año 1919, mientras que en Estados Unidos los primeros vuelos de la aviación comercial se dedicaron principalmente al correo. Los vuelos de pasajeros aumentaron en rutas como la de Londres a París, se introdujeron en Estados Unidos a partir de 1927 y crecieron más deprisa gracias a la aparición de aviones seguros y confortables como el Douglas DC-3. Este avión iba propulsado por dos motores de hélice y podía transportar 21 pasajeros a una velocidad de crucero de 300 km/h. Poco después aparecieron los aviones cuatrimotores que podían volar aún más de prisa, subir más alto y llegar más lejos. El siguiente paso se dio en 1950, con el Vickers Viscount británico, primer avión impulsado por hélice movida por turbina a gas.

Historia

El primer vuelo con éxito fue precedido de siglos de sueños, estudio, especulación y experimentación. Existían viejas leyendas con numerosas referencias a la posibilidad de movimiento a través del aire.

En la Antigüedad ciertos sabios creían que para volar sería necesario imitar el movimiento de las alas de los pájaros o el empleo de un medio como el humo u otro más ligero que el aire. Hacia el siglo V de nuestra era se diseñó el primer aparato volador: la cometa.

En el siglo XIII tras años de estudio, el monje inglés Roger Bacon llegó a la conclusión de que el aire podría soportar un ingenio de la misma manera que el agua soporta un barco. A comienzos del siglo XVI Leonardo da Vinci analizó el vuelo de los pájaros y anticipó varios diseños que después resultaron realizables. Entre sus importantes contribuciones al desarrollo de la aviación se encuentra el tornillo aéreo o hélice y el paracaídas. Concibió tres tipos diferentes de ingenios más pesados que el aire: el ornitóptero, máquina con alas como las de un pájaro que se podían mover mecánicamente; el helicóptero diseñado para elevarse mediante el giro de un rotor situado en el eje vertical y el planeador en el que el piloto se sujetaba a una estructura rígida a la que iban fijadas las alas diseñadas a imagen de las grandes aves. Leonardo creía que la fuerza muscular del hombre podría permitir el vuelo de sus diseños. La experiencia demostró que eso no era posible. Fue una figura muy importante porque aplicó por primera vez técnicas científicas para desarrollar sus ideas.

Se hicieron numerosos esfuerzos para imitar el vuelo de las aves con experimentos basados en paletas o alas movidas por los músculos humanos, pero nadie lo logró. Merecen citarse el austriaco Jacob Degen entre 1806 y 1813, el belga Vincent DeGroof, que se estrelló y murió en 1874 y el estadounidense R. J. Spaulding quien patentó su idea del vuelo empujado por músculos en 1889.

Más éxito tuvieron quienes se dedicaron al estudio de los planeadores y contribuyeron al diseño de las alas, como el francés Jean Marie Le Bris, quien probó un planeador con las alas batientes, el estadounidense John Joseph Montgomery y el renombrado alemán Otto Lilienthal.

El desarrollo práctico de la aviación siguió varios caminos durante el siglo XIX. El ingeniero aeronáutico e inventor británico sir George Cayley, teórico futurista, comprobó sus ideas experimentando con cometas y planeadores capaces de transportar un ser humano. Diseñó un aparato en forma de helicóptero pero propulsado por una hélice en el eje horizontal. Sus méritos le llevaron a ser conocido por sus compatriotas como el padre de la aviación.

El científico británico Francis Herbert Wenham utilizó en sus estudios el túnel aerodinámico, sirviéndose del flujo del viento forzado en su interior para analizar el uso y comportamiento de varias alas colocadas una encima de otra.

Otros personajes interesantes del mundo aeronáutico de la época fueron el inventor británico John Stringfellow y William Samuel Henson, quienes colaboraron al principio de la década de 1840, para fabricar el prototipo de un avión que pudiera transportar pasajeros. El aparato desarrollado por Stringfellow en 1848 iba propulsado por un motor de vapor y arrastrado por un cable y consiguió despegar aunque no pudo elevarse. El inventor francés Alphonse Penaud fabricó un modelo que se lanzaba con la mano e iba propulsado por bandas de goma retorcidas previamente y consiguió en el año 1871 que volase unos 35 metros.

Otro inventor francés, Victor Tatin, diseñó un ingenio propulsado por aire comprimido y equipado con un rudimentario tren de aterrizaje de cuatro ruedas. Lo sujetó a un poste central y las dos hélices consiguieron elevar el aparato en vuelos cortos y de baja altura.

El inventor británico, Lawrence Hargrave, desarrolló un modelo de alas rígidas que iba impulsado por paletas batientes movidas por un motor de aire comprimido. Voló 95 metros en 1891. El astrónomo estadounidense Samuel Pierpont Langley fabricó en 1896 un monoplano en tándem impulsado por un motor de vapor cuyas alas tenían una envergadura de 4,6 metros. El aeroplano hizo varios vuelos, recorriendo entre 900 y 1.200 metros de distancia durante un minuto y medio. Subía en grandes círculos; luego, al pararse el motor, descendía lentamente para posarse en las aguas del río Potomac.

Los numerosos experimentos realizados con cometas durante esta época, consiguieron mejorar de forma notable los conocimientos sobre aerodinámica y estabilidad del vuelo.

Entre 1890 y 1901 se realizaron numerosos experimentos con prototipos provistos de motor. El más importante fue el de Langley que en 1901 y 1903 probó e hizo volar sin piloto un aeroplano a un cuarto de escala de su tamaño real. Le llamó Aerodrome y fue la primera aeronave más pesada que el aire provista de un motor de gasolina que consiguió volar. El modelo a escala real se terminó en 1903 y realizó dos pruebas que acabaron en desgraciados accidentes.

Los logros conseguidos a lo largo del siglo XIX aportaron los fundamentos necesarios para el éxito de los hermanos Wright, pero los mayores avances se debieron a los esfuerzos de Chanute, Lilienthal y Langley a partir de 1885. En 1903 aún no se habían conseguido la estabilidad y el control necesarios para un vuelo prolongado, pero los conocimientos aerodinámicos y sobre todo el éxito de los motores de gasolina, que sustituyeron a los más pesados de vapor, permitirían que la aviación evolucionase con rapidez.

El día 17 de diciembre de 1903, cerca de Kitty Hawk, en el estado de Carolina del Norte, los hermanos estadounidenses Wilbur y Orville Wright realizaron el primer vuelo pilotado de una aeronave más pesada que el aire propulsada por motor. El avión fue diseñado, construido y volado por ambos hermanos, quienes realizaron dos vuelos cada uno. El más largo fue el de Wilbur con 260 metros recorridos en 59 segundos. Al año siguiente continuaron mejorando el diseño del avión y su experiencia como pilotos a lo largo de 105 vuelos, algunos de más de 5 minutos.

Progresivamente se logró que los aviones diseñados lograran mayor velocidad y mayor tiempo de vuelo. Se dio entonces una intensa competencia para superar las marcas.

Durante la Primera Guerra Mundial se usaron como armas tanto los aeroplanos como las aeronaves más ligeras que el aire. Las urgentes necesidades de la guerra estimularon a los diseñadores para construir modelos especiales para reconocimiento, ataque y bombardeo.

Como consecuencia de la presión de la guerra fueron entrenados más pilotos y construidos más aviones en los 4 años de conflicto que en los 13 años transcurridos desde el primer vuelo.

Gran parte de los excedentes militares vendidos después de la guerra fueron adquiridos por aviadores formados y entrenados durante la misma, dispuestos a realizar con ellos cualquier actividad que les produjera ingresos económicos: transporte de pasajeros, fotografía aérea, propaganda (por lo general escribiendo los nombres de los productos en sus aviones), vuelos de instrucción, carreras aéreas y exhibiciones acrobáticas.

Durante los años posteriores a la Primera Guerra Mundial se realizaron grandes progresos tanto en el diseño de los aeroplanos como de los motores. Los aviones de dos alas con los motores y las hélices situadas en la parte posterior pronto fueron sustituidos por aviones con los motores situados en la parte delantera.

El transporte aéreo de correo se aprobó oficialmente en Estados Unidos en el año 1911 y se realizó el primer vuelo el 23 de setiembre. El piloto, Earle Ovington, llevó la saca de correos en sus rodillas en un vuelo que tan sólo duró 5 minutos y recorrió los 8 kilómetros que hay entre el bulevar Nassau y Mineola, ambos en Long Island, Nueva York. Ovington lanzó la saca sobre Mineola, donde fue recogida y trasladada a la oficina de correos. El servicio duró sólo una semana.

En 1911 se completó el primer vuelo transcontinental en Estados Unidos, desde la ciudad de Nueva York hasta Long Beach en California. Lo consiguió el piloto estadounidense Calbraith P. Rodgers. Salió de Sheepshead Bay, en Brooklyn, Nueva York, el 17 de setiembre, al mando de un aeroplano Wright, y aterrizó en su destino el 10 de diciembre, 84 días más tarde. El tiempo real de vuelo fue de 3 días, 10 horas y 14 minutos.

Los vuelos transoceánicos comenzaron con el NC-4. El vuelo de este enorme hidroavión se inició en Rockaway Beach, Long Island, el 8 de mayo de 1919 y finalizó el 31 en Plymouth, Inglaterra, tras varias escalas intermedias en Newfoundland, las islas Azores y Lisboa (Portugal). El primer vuelo transatlántico sin escalas lo consiguieron los pilotos británicos John William Alcock y Arthur Whitten Brown. Entre el 14 y el 15 de junio de 1919, en poco más de 16 horas, volaron desde Saint John's, Newfoundland, hasta Clifden, Irlanda, y ganaron un premio de 50.000 dólares otorgado por el London Daily Mail.

El día 26 de enero de 1926 se inició en Palos de Moguer, España, el vuelo del Plus Ultra. Era un hidroavión Dornier Wall con el que el piloto español, comandante Ramón Franco y su tripulación, tras varias escalas y algún incidente consiguieron llegar el 7 de febrero a Buenos Aires, Argentina. Entre el 20 y el 21 de mayo de 1927 se completó el primer vuelo cruzando el océano Atlántico en solitario. Lo llevó a cabo el aviador estadounidense Charles A. Lindbergh desde la ciudad de Nueva York hasta París, recorriendo una distancia de 5.810 kilómetros en 33,5 horas. Lindbergh se convirtió con esta hazaña en uno de los pilotos más famosos de la historia de la aviación.

Entre 1930 y 1940 el transporte aéreo creció rápidamente y se acometieron frecuentes vuelos transoceánicos y de larga distancia. Los aviadores estadounidenses, volando pequeños aviones, redujeron cada vez más las plusmarcas de tiempo en los vuelos transcontinentales sin escalas y posteriormente las mejoraron con aviones de transporte. En 1930 Roscoe Turner voló desde Nueva York hasta Los Ángeles en 18 horas y 43 minutos; Frank Hawks lo hizo en sentido inverso en seis horas menos. En 1937 Howard Hughes invirtió sólo 7 horas y 28 minutos entre Burbank, California, y Newark, Nueva Jersey, y en 1939 Ben Kelsey tardó 17 minutos más entre California y Nueva York.