sábado, 24 de marzo de 2012

LA HISTORIA DE LOS AVIONES


Historia de la aviación


La historia de la aviación se remonta al día en el que el hombre prehistórico se paró a observar el vuelo de las aves y de otros animales voladores. El deseo de volar está presente en la humanidad desde hace siglos, y a lo largo de la historia del ser humano hay constancia de intentos de volar que han acabado mal. Algunos intentaron volar imitando a los pájaros, usando un par de alas elaboradas con un esqueleto de madera y plumas, que colocaban en los brazos y las balanceaban sin llegar a lograr el resultado esperado.1 Muchas personas decían que volar era algo imposible para las capacidades de un ser humano. Pero aun así, el deseo existía, y varias civilizaciones contaban historias de personas dotadas de poderes divinos, que podían volar. El ejemplo más conocido es la leyenda de Ícaro y Dédalo, que encontrándose prisioneros en la isla de Minos, se construyeron unas alas con plumas y cera para poder escapar. Ícaro se aproximó demasiado al Sol y la cera de las alas comenzó a derretirse, haciendo que se precipitara en el mar y muriera.2 Esta leyenda era un aviso sobre los intentos de alcanzar el cielo, semejante a la historia de la Torre de Babel en la Biblia, y ejemplifica el deseo milenario del hombre de volar.
La historia moderna de la aviación es compleja. Durante siglos se dieron tímidos intentos por alzar el vuelo, fracasando la mayor parte de ellos, pero ya desde el siglo XVIII el ser humano comenzó a experimentar con globos aerostáticos que lograban elevarse en el aire, pero tenían el inconveniente de no poder ser controlados. Ese problema se superó ya en el siglo XIX con la construcción de los primeros dirigibles, que sí permitían su control. A principios de ese mismo siglo, muchos investigaron el vuelo con planeadores, máquinas capaces de sustentar el vuelo controlado durante algún tiempo, y también se comenzaron a construir los primeros aeroplanos equipados con motor, pero que, incluso siendo impulsados por ayudas externas, apenas lograban despegar y recorrer unos metros. No fue hasta principios del siglo XX cuando se produjeron los primeros vuelos con éxito. El 17 de diciembre de 1903 los hermanos Wright se convirtieron en los primeros en realizar un vuelo en un avión controlado,3 no obstante algunos afirman que ese honor le corresponde a Alberto Santos Dumont, que realizó su vuelo el 13 de septiembre de 1906.4
A partir de entonces, las mejoras se fueron sucediendo, y cada vez se lograban mejoras sustanciales que ayudaron a desarrollar la aviación hasta tal y como la conocemos en la actualidad. Los diseñadores de aviones se siguen esforzando en mejorar continuamente las capacidades y características de estos, tales como su autonomía, velocidad, capacidad de carga, facilidad de maniobra o la seguridad, entre otros detalles. Las aeronaves han pasado a ser construidas de materiales cada vez menos densos y más resistentes. Anteriormente se hacían de madera, en la actualidad la gran mayoría de aeronaves emplea aluminio y materiales compuestos como principales materias primas en su producción.5 Recientemente, los ordenadores han contribuido mucho en el desarrollo de nuevas aeronaves.


Minarete de la Mezquita de Córdoba, desde donde Abbás Ibn Firnás realizó su primer salto.
Se sabe que alrededor del año 400 a. C., Arquitas de Tarento, un estudioso de la Antigua Grecia, construyó un artefacto de madera que él mismo bautizó con el nombre de "Peristera" (en griego: Περιστέρα, "Paloma"), que tenía forma de ave y era capaz de volar a unos 180 metros de altura. Utilizaba un chorro de aire para alzar el vuelo, pero no se tiene constancia de qué era lo que producía ese chorro. El objeto volador se amarraba mediante unas cuerdas que permitían realizar un vuelo controlado hasta que el chorro de aire terminaba. Este artefacto de madera probablemente fue la primera máquina voladora capaz de moverse por medios propios.6
La linterna de Kong Ming, precursora del globo aerostático, era conocida en China desde la antigüedad. Su invención se atribuye al general Zhuge Liang, y fueron usadas para asustar a las tropas enemigas. Sobre el año 300 a. C. los chinos inventaron la cometa, que se considera un tipo de planeador, y desarrollaron técnicas para hacerla volar en el aire. Siglos después, en el año 559 hay documentados vuelos de seres humanos usando cometas. El emperador Gao Yang experimentó con prisioneros, entre los que se encontraba Yuan Huangtou, hijo del anterior emperador, Yuan Lang. Les ordenó lanzarse desde lo alto de una torre, y Yuan Huangtou planeó hasta sobrepasar las barreras de la ciudad, aunque poco después moriría ejecutado.7
En el año 852, el andalusí Abbás Ibn Firnás, se lanzó desde el minarete de la Mezquita de Córdoba con una enorme lona para amortiguar la caída, sufriendo heridas leves, pero pasando a la historia como el precursor de los modernos paracaídas.8 En el 875, contando con 65 años de edad, Ibn Firnás se hizo confeccionar unas alas de madera recubiertas de tela de seda que había adornado con plumas de rapaces. Con ellas se lanzó desde lo alto de una colina, y logró permanecer en el aire durante un breve espacio de tiempo, aunque hay relatos que afirman que voló durante más de diez minutos. El aterrizaje resultó muy violento y Abbás Ibn Firnás se fracturó las dos piernas, pero consideró que la experiencia había sido un éxito, al igual que la gran multitud de personas que lo observaron.8
Diseños de máquinas voladoras realizados por Leonardo da Vinci.
Este vuelo sirvió de inspiración para Eilmer de Malmesbury, un monje benedictino, que más de un siglo después, hacia el año 1010, recorrió más de 200 metros en el aire, sobre un aparato similar al de Abbás Ibn Firnás.9
En el 1290, Roger Bacon, un monje inglés, escribió que el aire, al igual que el agua, tenía algunas características propias de los sólidos. Bacon estudió las ideas de Arquímedes relacionadas con la densidad de los elementos, y llegó a la conclusión de que si las personas pudieran construir una máquina que tuviese las características adecuadas, el aire podría soportar esa máquina, al igual que el mar soporta un navío.10
Muy probablemente fue el artista e inventor italiano Leonardo da Vinci la primera persona que se dedicó seriamente a proyectar una máquina capaz de volar. Da Vinci diseñó planeadores y ornitópteros, que usaban los mismos mecanismos usados por los pájaros para volar, a través de un movimiento constante de las alas para arriba y para abajo. Sin embargo, nunca llegó a construir tales máquinas, pero sus diseños se conservaron, y posteriormente, ya en el siglo XIX y siglo XX, uno de los planeadores diseñados por Leonardo da Vinci fue considerado digno de atención. En un estudio reciente, se creó un prototipo basado en el diseño de ese mismo planeador, y de hecho, el aparato era capaz de volar. No obstante, al interpretar el diseño del planeador, se aplicaron algunas ideas modernas relacionadas con la aerodinámica. Aun así, este diseño es considerado como el primer esbozo serio de una aeronave.11

Siglo XVIII - Siglo XIX: Aeronaves más ligeras que el aire

"Parece más fácil hablar de una máquina capaz de volar, que de construir una capaz de alzar el vuelo, debido a que esto requiere una mayor cantidad de fuerza de la que el hombre es capaz de generar, y menos peso que el de un cuerpo humano. La ciencia mecánica tal vez podrá ayudar, como una fuerte barra en espiral. Si estos requisitos se cumplen, tal vez un día sabremos mejor como usar este diseño y así realizar las mejoras necesarias para intentar cumplir lo que nosotros actualmente, apenas conseguimos describir. Tenemos pruebas suficientes y ejemplos en la naturaleza que nos dicen que volar sin peligro es posible, aunque cuando se realicen los primeros intentos, posiblemente tendremos que pagar por la falta de experiencia, con un brazo o una pierna (quebrada)."
Primer ascenso de un globo tripulado, el 15 de octubre de 1783. El Marqués d'Arlandes y Pilâtre de Rozier lograron recorrer ocho kilómetros en él.
de la cámara de aire del globo se calentaba por una hoguera de madera. El globo tenía el inconveniente de que era incontrolable, volaba donde el viento le llevase. Este globo, por ser bastante pesado, alcanzó una altura máxima de apenas 26 metros. Los hermanos Montgolfier continuaron fabricando otros globos, logrando varios vuelos con éxito, lo que hizo que la experimentación de vuelos con globos se extendiera por Europa a lo largo del siglo XVIII. Los globos permitían la profundización en los conocimientos acerca de la relación entre altitud y atmósfera. Incluso Napoleón Bonaparte planeó usar globos en una posible invasión francesa a Inglaterra.16
Otros inventores, como el francés Jacques Charles, sustituyeron el aire caliente por hidrógeno, que es un gas más ligero que el aire. Pero de igual forma, los globos seguían sin poder ser dirigidos, y solamente la altitud era controlable por los aviadores.17
En el siglo XIX, en 1852, el ingeniero francés Henri Giffard inventó el dirigible, que es una máquina más ligera que el aire, y se diferencia del globo en que su dirección sí podía ser controlada a través del uso de timones y motores.18 El primer vuelo controlado de un dirigible se realizó el 24 de septiembre de ese mismo año en Francia, controlado por el propio Giffard, logrando recorrer 24 kilómetros, a una velocidad de 8 km/h usando un pequeño motor a vapor. A lo largo de finales del siglo XIX y en las primeras décadas del siglo XX, el dirigible fue un método de transporte de confianza.19

Siglo XIX: Planeadores

realizó el primer vuelo que planeó más alto que su punto de despegue, gracias a su planeador, el L'Albatros artificiel, el cual, para despegar, fue arrastrado por caballos en la playa. Según afirmó, alcanzó una altura de 100 metros y recorrió una distancia de 200.21
Uno de los primeros planeadores modernos fue construido en Estados Unidos por John Joseph Montgomery, que voló en su máquina el 28 de agosto de 1883, en un vuelo controlado.25 Pero tuvo que pasar mucho tiempo para que los trabajos de Montgomery fueran conocidos. Otro planeador fue construido por Wilhelm Kress en 1877 en Viena.26
Imagen de Otto Lilienthal en uno de sus vuelos en 1895.
Retrato de Octave Chanute. Al lado, uno de sus planeadores realizando un vuelo en 1896.
El alemán Otto Lilienthal continuó el trabajo de Frank Wenham, publicando sus investigaciones en 1889.27 Lilienthal también fabricó una serie de planeadores, y en 1891 fue capaz de hacer vuelos sustentados logrando recorrer más de 25 metros, mejorando intentos anteriores que presentaban resultados inestables. El alemán documentó rigurosamente su trabajo, incluso con fotografías, y por esa razón, es uno de los pioneros de la aviación más conocidos. También promovió la idea de salta antes de que alces el vuelo, sugiriendo que los investigadores deberían comenzar con planeadores y después intentar trabajar en proyectos para desarrollar un avión, en vez de diseñar tal avión directamente en un papel y esperar a que ese diseño funcione.28
Lilienthal realizó con éxito varios vuelos hasta 1896, año en el que falleció en un accidente aéreo el 9 de octubre, causado por un viento lateral repentino, que rompió un ala de su aeronave en pleno vuelo, haciendo que se precipitara desde una altura de 17 metros. Por todo eso, Lilienthal es considerado la primera persona que realizó un vuelo planeado controlado, en el cual era el piloto el que controlaba a la aeronave. Sus últimas palabras antes de morir, al día siguiente, fueron: "Deben hacerse sacrificios".28
En esos momentos, Lilienthal estaba trabajando en busca de pequeños motores adecuados para equipar a sus aeronaves, con la idea de crear un prototipo más pesado que el aire y capaz de alzar el vuelo por medios propios.
Octave Chanute continuó el trabajo de Lilienthal en el área de los planeadores. Creó varios prototipos e incluyó mejoras en sus aeronaves. En el verano de 1896, realizó varios vuelos sobre sus planeadores en Miller Beach (Indiana, Estados Unidos), y decidió que el mejor de todos ellos era un biplano. Al igual que Otto Lilienthal, Chanute documentó detalladamente su trabajo, y también fotografió sus máquinas y experimentos.29 Durante sus investigaciones, dedicó parte de su tiempo a comunicarse mediante correspondencia con personas que tenían sus mismos intereses, entre ellas Percy Pilcher. Chanute estaba particularmente interesado en solucionar el problema de cómo proporcionar estabilidad a la aeronave cuando esta estuviese en vuelo. Esa estabilidad se conseguía de manera natural en pájaros, pero tenía que ser realizada manualmente en el caso de humanos. Dentro de los problemas relacionados con la estabilidad del biplano en vuelo, el más desconcertante era la estabilidad longitudinal, ya que el ángulo de ataque del ala, hacía que el centro de presión de la aeronave se incrementara e hiciese que el ángulo del biplano aumentase todavía más, y entrara en pérdida.

Siglo XIX: Aviones

En el siglo XIX se realizaron algunos intentos de producir un avión que despegase por medios propios. Pero la mayoría de ellos eran de pésima calidad, construidos por personas interesadas en la aviación pero que no tenían los conocimientos de los problemas que trataron Lilienthal y Chanute.
En 1843, William Henson, un inventor inglés, registró la primera patente de una aeronave equipada con motores, hélices, y provista de un ala fija, lo que en la actualidad se conoce como avión. Pero el prototipo construido basándose en los diseños de Henson no tuvo buenos resultados, y desistió en su proyecto.30 En su amig construyó una pequeña aeronave basada en los diseños de Henson, que tuvo éxito en ciertos aspectos, pudiendo despegar por medios propios, pero lo hacía sin piloto, y podía volar apenas dos o tres segundos.

Dibujos del Éole diseñado por Clément Ader.
En 1890, Clément Ader, un ingeniero francés, construyó un avión al que llamó Éole, equipado con un motor a vapor. Ader consiguió despegar en el Éole, pero no consiguió controlar el aparato, y solo pudo recorrer unos 50 metros en el aire. Aun así, consideró los resultados satisfactorios, y se planteó construir una aeronave mayor, cuya construcción le llevó cinco años de su vida. Pero por desgracia, su nuevo avión, denominado Avión III era demasiado pesado y nunca fue capaz de despegar.4
En 1884 el ruso Aleksandr Mozhaiski diseñó y creó un monoplano con el que logró despegar gracias a un motor a vapor y recorrer una distancia de entre 20 y 30 metros.32
 
Pruebas del "Aerodrome A" de Samuel Langley, sobre el Río Potomac, en 1903.
"The Hawk" (el halcón), uno de los planeadores de Percy Pilcher.
El 7 de octubre y el 8 de diciembre de 1903, Langley, a los mandos del Aerodrome A, intentó hacer que su avión despegara. Realizó sus intentos en un navío sobre el Río Potomac, y utilizó una catapulta para proporcionar el empuje necesario para el despegue. Pero por desgracia, el avión era muy frágil, y en ambos intentos el avión terminó chocándose con el agua justo después de despegar. Además de eso, el avión no disponía de control longitudinal ni tampoco de tren de aterrizaje, y por eso tenía que realizar los intentos de despegue sobre el río. Otro problema era que los fondos monetarios de los que disponía se agotaban, por lo que intentó conseguir más, pero sus esfuerzos fracasaron.34
Por toda la labor realizada dentro del mundo de la aviación, Langley fue reconocido por el Instituto Smithsoniano, una institución educacional ubicada en Washington D. C., como el inventor del avión, gracias a que Glenn Hammond Curtiss posteriormente haría varias modificaciones en el Aerodrome A de Langley en la década de 1910, y conseguiría alzar el vuelo.34
Mientras, en el Reino Unido, Percy Pilcher estuvo a punto de convertirse en la primera persona que alza el vuelo en un avión. Pilcher construyó varios planeadores: the bat (el murciélago), the beetle (el escarabajo), the gull (la gaviota) y the hawk (el halcón). Logró alzar el vuelo en todos ellos, teniendo éxito en sus intentos. En 1899 construyó un prototipo de avión con motor a vapor, pero por desgracia Pilcher falleció en un accidente aéreo con uno de sus planeadores, no habiendo probado su prototipo.37 Sus trabajos permanecieron escondidos durante años, y solo mucho tiempo después, despertaron interés en la comunidad científica. Estudios más recientes indicaron que su prototipo hubiera sido capaz de alzar el vuelo por sus propios medios con un tripulante a bordo.

más tarde.
Meses después, en enero de 1902 logró volar 10 kilómetros sobre Long Island en su modelo número 22. Pero antes de eso, algunos testigos confirman un vuelo de 1 km hacia el año 1899. Tanto el modelo número 21 como el número 22 eran monoplazas, el primero impulsado con un motor de 15 CV y el segundo con un motor de 30 CV. El motor aceleraba las ruedas delanteras para adquirir la velocidad de despegue y el piloto cambiaba la fuerza hacia las hélices. De esta forma se evitaba el mecanismo de catapulta necesario en el modelo de los hermanos Wright.
Los planos de los modelos de Whitehead han sido conservados y en 1937, Stella Randolph recopiló su labor en la obra Los vuelos perdidos de Gustave Whitehead. El reconocimiento a Gustave Whitehead sólo vendría a partir de esa época.

1900 - 1914: Los primeros vuelos en una aeronave más pesada que el aire

Los hermanos Wright

Traian Vuia junto a su máquina voladora, el 18 de marzo de 1906.
El ingeniero rumano Traian Vuia también afirmó haber volado en un avión, y que logró despegar y mantenerse en el aire durante un tiempo razonable, y sin ayuda de ningún elemento. Vuia pilotó el avión que él mismo diseñó y construyó, el 18 de marzo de 1906 en Montesson, cerca de París. Ninguno de sus vuelos superó los 30 metros de distancia.49 En comparación, a finales de 1905 los hermanos Wright ya habían realizado vuelos de 39 kilómetros de distancia y de 40 minutos de duración.
En España, Diego Marín Aguilera en la noche de 15 de mayo de 1793, realizó un vuelo de 360 metros con un artefacto de hierro y plumas de ave, controlado por el propio piloto. Tan sólo quedan algunos testimonios y un tardío reconocimiento.
Muchas reivindicaciones de vuelos son complicadas de demostrar por el hecho de que alcanzaron tan poca altura que los aviones se confundían con el suelo. Además de eso, forma parte del debate también los medios utilizados para alzar el vuelo. Algunos alzaron vuelo completamente por medios propios, pero hubo otros que inicialmente eran catapultados en el despegue, y en el aire se sustentaban por medios propios. Por todo esto, los hermanos Wright y Alberto Santos Dumont son considerados en el mundo entero como los primeros en volar en un avión, ya que hay abundancia de pruebas de sus vuelos.

1906 - 1914


Primer encuentro americano de aviación, en Indianápolis, Estados Unidos, junio de 1910.

Avances en otros tipos de aeronaves

Vuelo del primer dirigible Zeppelin, el LZ1, el 2 de julio de 1900.
Dibujo del helicóptero de Enrico Forlanini.
Al mismo tiempo que se desarrollaban los aviones de ala fija, los dirigibles se volvían cada vez más avanzados. Durante las primeras décadas del siglo XX, los dirigibles eran capaces de transportar mucha más carga y pasajeros que los aviones. Muchos de los avances relacionados con los dirigibles fueron obra del conde alemán Ferdinand von Zeppelin.61
La construcción del primer dirigible Zeppelin comenzó en 1899 en Alemania. El prototipo inicial, denominado LZ1 (siglas en alemán de Luftschiff Zeppelin 1), tenía 128 metros de longitud y era propulsado por dos motores Daimler de 14'2 CV cada uno. El primer vuelo del LZ1 ocurrió el 2 de julio de 1900, durando apenas 18 minutos, debido a que se vio obligado a descender debido a que el mecanismo de control había sufrido un fallo mecánico. Después de repararlo, el Zeppelin pudo mostrar todo su potencial en los siguientes vuelos, sobrepasando el récord de 6 m/s del dirigible La France por un margen de 3 m/s, pero aun así, no logró atraer a posibles inversores. Tuvieron que pasar unos años hasta que Ferdinand von Zeppelin reuniera fondos suficientes para seguir sus pruebas.61
En 1902, el ingeniero español Leonardo Torres Quevedo desarrolló un nuevo tipo de dirigible que solucionaba el grave problema de suspensión de la barquilla al incluir un armazón interior de cables flexibles que dotaban de rigidez al dirigible por efecto de la presión interior, combinando las propiedades de los dirigibles rígidos y flexibles.62 Tres años después, junto a Alfredo Kindelán, Torres Quevedo construye el primer dirigible español, denominado España, que se caracterizaba por disponer de un globo separado en tres compartimentos (trilobulado), lo que aumentaba la seguridad. A raíz de este hecho empezó la colaboración entre Torres Quevedo y la empresa francesa Astra, que llegó a comprarle la patente con una cesión de derechos extendida a todos los países, excepto a España, para posibilitar la construcción del dirigible en el país. Así, en 1911, se inicia la fabricación de los dirigibles conocidos como Astra-Torres. Algunos ejemplares fueron adquiridos por los ejércitos francés e inglés a partir de 1913, y utilizados durante la Primera Guerra Mundial en muy diversas tareas, fundamentalmente de protección e inspección naval.
En 1918, Torres Quevedo diseñó, en colaboración con el ingeniero español Emilio Herrera Linares, un dirigible trasatlántico, al que llamaron Hispania, que llegó a alcanzar el estado de patente, con objeto de realizar desde España la primera travesía aérea del océano Atlántico. Por problemas de financiación el proyecto se fue retrasando y fueron los británicos John William Alcock y Arthur Whitten Brown los que lograron esa hazaña por primera vez, en el año 1919.63
En 1877 el italiano Enrico Forlanini desarrolló un prototipo no tripulado de helicóptero, de unos 13 metros de altura y alimentado con un motor a vapor. Fue el primero de su tipo. Logró un despegue vertical y permaneció en el aire unos 20 segundos,64 aunque el primer vuelo realizado con éxito y registrado de un helicóptero ocurrió en 1907, realizado por Paul Cornu en Francia,65 pero hasta 1936 con el Focke-Wulf Fw 61 de fabricación alemana, no se dispuso de un helicóptero funcional.66
ultaban muy ruidosos y no estaban apropiadamente presurizados ni acondicionados.
Accidente del dirigible Hindenburg en 1937.

Hidroavión Dornier Do X despegando.

Autogiro, aeronave inventada por el español Juan de la Cierva.
Libélula Viblandi diseñada por el ingeniero español Federico Cantero Villamil.
Después de la guerra, los gobiernos estadounidense y canadiense ofrecieron a precios bajos el exceso de aviones del que disponían, a aviadores. A pesar de que estas aeronaves eran más fuertes que las fabricadas antes de la guerra, aún no podían ser consideras seguras, ya que estaban realizadas la mayoría de las veces con madera y tejidos, y no disponían de equipamientos de navegación básicos. Aun así, muchos pilotos que antes habían luchado en la guerra, compraron esos aviones y los emplearon para ganar dinero, realizando exhibiciones acrobáticas y peligrosas en ferias, lo que hacía que los accidentes fueran frecuentes, y muchos de estos aviadores murieran.
La agencia de correos de Estados Unidos también empleó antiguos aviones militares para transportar correo entre algunas ciudades americanas, hasta el año 1927, en el que dejaron de operar estos vuelos, prefiriendo contratar a líneas aéreas para que realizaran ese servicio. Los correos aéreos tuvieron mucha importancia en el desarrollo de la aviación comercial.
En 1929, la tecnología relacionada con los dirigibles avanzó de manera notable, llegando a realizar un Zeppelin el primer viaje alrededor del mundo, a los mandos de Ferdinand von Zeppelin. En esos años, los dirigibles eran usados por numerosas líneas aéreas de Europa, y en los años 30 se iniciaron las primeras rutas trasatlánticas, que tuvieron gran éxito. La era de los dirigibles terminó en 1937 cuando el dirigible Hindenburg sufrió un accidente en Lakehurst (Nueva Jersey, Estados Unidos), en el que murieron 35 personas. El suceso ocurrió debido a que el dirigible estaba lleno de hidrógeno, un gas altamente inflamable. Después de este acontecimiento, la gente dejó de usar los dirigibles, a pesar de que tal accidente fue el único sucedido en este tipo de aeronaves.
En la década de 1930, muchas líneas aéreas utilizaron hidroaviones que empleaban principalmente en vuelos transoceánicos. Uno de los mayores hidroaviones de la época fue el Dornier Do X, tan grande que necesitaba doce motores para despegar, seis en cada ala. Voló por primera vez en 1929, pero no fue demasiado popular.76 Otro hidroavión, el Boeing 314 Clipper, capaz de transportar 74 pasajeros, sí que resultó popular en esos años. En 1938 realizaron sus primeros vuelos comerciales sobre el océano Atlántico, pero el desarrollo de aviones cada vez más potentes y de aeropuertos con pistas cada vez más largas, hicieron que el uso de hidroaviones terminase a lo largo de los años 40.
En lo que respecta a otro tipo de aeronaves, en los años 20 el ingeniero español Juan de la Cierva y Codorníu comenzó a desarrollar una aeronave de ala rotativa que puede ser considerada un híbrido entre un avión y un helicóptero, y que recibió el nombre de Autogiro.67 68 De la Cierva realizó su primer vuelo en un autogiro en 1923, recorriendo 200 metros, y un año después en otra prueba logró alcanzar los 100 km/h. El español siguió evolucionando su aparato en Inglaterra y Estados Unidos con apoyo de inversores particulares, y llegó a tener gran éxito con sus modelos en los primeros años 30. Pero con la llegada de la Guerra Civil Española, de la Cierva muere y las investigaciones relativas al autogiro quedan prácticamente paralizadas, centrándose todos los esfuerzos en el desarrollo del helicóptero aprovechando las investigaciones y avances conseguidos por Juan de la Cierva con el autogiro, aparato que hoy en día es considerado como el precursor del helicóptero. Heinrich Focke en Alemania e Igor Sikorsky en Estados Unidos desarrollaron los primeros modelos operativos de helicópteros a finales de los años 30 y principios de los años 40, llegando a tener que comprar varias de las patentes del autogiro para desarrollar sus aparatos.
Años antes, otros pioneros realizaron avances en lo relativo a los helicópteros, como en eslovaco Ján Bahýľ a principios del siglo XX, el argentino Raúl Pateras Pescara, que realizó el primer vuelo de un helicóptero medianamente controlable en 1916, o el español Federico Cantero Villamil, que desarrolló uno de los primeros helicópteros eficaces, la Libélula Viblandi, pero la Guerra Civil Española paralizó sus proyectos.77 78

Desarrollos en la tecnología de la aviación

Durante este periodo, y especialmente en la década de 1930, hubo varias mejoras técnicas que facilitaron la construcción de aviones más grandes, capaces de recorrer distancias mayores y de volar más rápido y a mayor altitud, lo que hizo que se pudiera transportar más carga y a más pasajeros. Los avances en la ciencia de la aerodinámica permitieron a los ingenieros desarrollar aeronaves cuyo diseño interfiriera lo menos posible en el vuelo del avión. Los equipamientos de control y las cabinas de los aviones también mejorarían de una manera considerable. Además de eso, las mejoras en la tecnología de las radiocomunicaciones permitían el uso de equipamientos de este tipo en los aviones, así los pilotos podían recibir instrucciones de vuelo desde equipos en tierra, y también se podrían comunicar pilotos de distintas aeronaves entre sí. Todo esto generó técnicas más precisas de navegación aérea. El piloto automático también comenzó a usarse en los años 30, lo que permitió a los pilotos tomarse cortos periodos de descanso en vuelos de larga duración.
Douglas DC-3, el avión comercial más usado de la época.
El avión más característico de esta etapa fue el Douglas DC-3, un monoplano bimotor que realizó sus primeros vuelos en 1936. Tenía una capacidad para 21 pasajeros y era capaz de alcanzar una velocidad de crucero de 320 km/h. Rápidamente se convirtió en el avión comercial más usado de la época, y es considerado uno de los aviones más importantes que se ha producido en la historia de la aviación.79
El motor a reacción comenzó a ser desarrollado en Inglaterra y Alemania en estos años. El británico Frank Whittle patentó un diseño de una turbina a reacción en 1930, y desarrolló un motor que podía ser usado para fines prácticos al final de la década. El alemán Hans von Ohain patentó su versión de motor a reacción en 1936, y comenzó a desarrollar una máquina semejante. Ninguno de ellos sabía del trabajo que desarrollaba el otro, por eso mismo, a ambos se les considera como sus inventores. A punto de terminar la Segunda Guerra Mundial, Alemania empleaba los primeros aviones de reacción y fabricaba una serie de Messerschmitt Me 262, el primer caza a reacción de la historia.
El hecho de que los aviones volasen a altitudes cada vez mayores, donde las turbulencias y otros factores climáticos no deseables son más raros, generó un problema: en altitudes mayores, el aire es menos denso, y por tanto, posee menores cantidades de oxígeno para la respiración. A medida que los aviones pasaban a volar más alto, los pilotos, tripulantes y pasajeros tenían cada vez más dificultades para respirar. Los especialistas, para resolver este problema, crearían la cabina presurizada, que lograba mantener constante la presión atmosférica con independencia de la altura de vuelo. Estas se empezaron a hacer populares a finales de los años 40, aunque el primer avión comercial con cabina presurizada fue el Boeing 307, que realizó su primer vuelo en 1938. Hoy en día, prácticamente todas las cabinas de aviones comerciales de pasajeros son cabinas presurizadas.
Avión Vickers en el que John William Alcock y Arthur Whitten Brown realizaron la primera travesía atlántica sin escalas.
El Plus Ultra en el puerto de Palos de la Frontera (Huelva, España) antes de iniciar el vuelo.

Tupolev Tu-144 en exposición.
Concorde despegando.

Los primeros aviones supersónicos para uso civil fueron creados a finales de los años 60. El primer avión supersónico comercial del mundo fue el soviético Tupolev Tu-144, que realizó su primer vuelo el 31 de diciembre de 1968.109 El Concorde, fabricado por un consorcio franco-británico, hizo su primer vuelo dos meses después. El Tu-144 comenzó sus primeros vuelos de pasajeros en 1977, pero por causa de problemas operacionales, dejó de ser utilizado como avión para el transporte de personas al año siguiente. En cuanto al Concorde, realizó sus primeros vuelos comerciales en 1976, sirviendo en rutas transatlánticas. Ambas aeronaves han sido, hasta el momento, las únicas aeronaves supersónicas comerciales que se han desarrollado.

De la Tierra al espacio

Con la carrera espacial siendo uno de los puntos clave de la Guerra Fría entre Estados Unidos y la Unión Soviética, el cielo dejó, literalmente, de ser el límite, al menos para los vuelos controlados. En 1957 el satélite soviético Sputnik se convirtió en el primer satélite en orbitar la tierra,110 111 y en 1961, el cosmonauta soviético Yuri Gagarin se convirtió en la primera persona en viajar al espacio,112 orbitando una vez alrededor del planeta, y permaneciendo allí durante 108 minutos.113 Los Estados Unidos reaccionaron meses más tarde lanzando al astronauta Alan Shepard al espacio, y años después, lanzando la primera misión a la Luna dentro del Programa Apolo. El 20 de julio de 1969 Neil Armstrong, comandante de la misión Apollo 11 se convertiría en la primera persona en pisar la luna.114

El futuro

Desde el comienzo de la década de 1990, la aviación comercial pasó a desarrollar tecnologías que en el futuro convertirán al avión en un aparato cada vez más automatizado, reduciendo gradualmente la importancia del piloto en las operaciones de la aeronave, con la intención de reducir los accidentes aéreos causados por fallos humanos. Los fabricantes de aviones comerciales continúan investigando posibles maneras de mejorarlos, convirtiéndolos en aparatos cada vez más seguros, eficientes y silenciosos. Al mismo tiempo, los pilotos, controladores aéreos y mecánicos cada vez estarán mejor preparados y las aeronaves pasarán unas revisiones más rigurosas con el fin de evitar accidentes por fallos humanos o mecánicos.
El SpaceShipOne en vuelo.
El avión solar Helios, en pleno vuelo.
El Sistema de lanzamiento reutilizable, también conocido por sus siglas en inglés RLV (Reusable Launch Vehicle) es un vehículo de lanzamiento que es capaz de ser lanzado al espacio más de una vez, gracias a sus cohetes reutilizables, que generarían el empuje suficiente para alcanzar el espacio y una vez allí, orbitar alrededor del planeta. Estas aeronaves podrán despegar y aterrizar de la misma manera que los aviones, en pistas de aterrizaje largas. Aunque todavía no están disponibles, hay varios modelos que se encuentran en fase de pruebas, como el SpaceShipOne, que se convirtió en el primer vehículo espacial tripulado de capital privado.127 Con el tiempo podrían usarse para la realización de viajes espaciales, de bajo coste y alta seguridad. No obstante, para que puedan emplearse en múltiples ocasiones, es necesario que posean una estructura más resistente para soportar el uso continuado, lo que aumentaría el peso del aparato, y dada la falta de experiencia con estos vehículos, aún se tienen que considerar los costes que implicaría su realización.
También se están investigando nuevas fuentes de energía más limpias, como el etanol, electricidad, o incluso empleando energía solar. Con esta última, la NASA creó el Helios, un avión alimentado gracias a la energía que le proporciona el sol y sus placas solares instaladas en toda su superficie alar.128 El Helios batió el récord de altura en ese tipo de aparatos,129 y también es capaz de mantenerse durante días en vuelo, lo que hace que en un futuro, aviones similares puedan ser empleados como satélites más económicos.
A pesar de los crecientes problemas a los que se ha enfrentado la aviación en general, se cree que el siglo XXI será un siglo de avances dentro del mundo de la aviación. Aviones y cohetes ofrecerán capacidades únicas en términos de velocidad y capacidad de pasajeros y de carga que no deben ser subestimados. Mientras las personas tengan necesidades de transporte de un punto a otro del planeta a gran velocidad, la aviación siempre será necesaria.

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