Hermanos Wright

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    Los ingenieros Wilbur y Orville Wright revolucionaron la forma de transportarnos. Empezaron en su taller de bicicletas en Ohio (E.E.U.U.) trabajando en su tiempo libre en la posibilidad de crear una máquina voladora, que pudiera conducirse y transportar personas.

    Así, se puede decir que desde su exitosa prueba de vuelo el 17 de diciembre de 1903, fueron los padres de la aviación moderna tal y cual la conocemos.

    flyer wright brothers

    Un avión requiere al menos tres sistemas separados para funcionar:

    • Una alas que permitan elevarse en el aire
    • Un sistema de propulsión
    • Un sistema de control

    Wilbur leyó todo el material referente a vuelos que había disponible en sus época y descubrió que se habían hecho algunos progresos. Otto Lilienthal había construido planeadores que lo llevaron en más de 2.000 vuelos. Samuel Langley había construido planeadores más pesados por el aire. Wilbur asumió que podía confiar en esa gente para su información inicial sobre planeadores. Ya se estaban construyendo motores de combustión interna relativamente ligeros para propulsar automóviles y motocicletas y otras máquinas, y confiaba en que cuando llegara el momento podría contar con esta energía de propulsión. El control era el único tema que había recibido menos atención que el diseño de las alas o la propulsión, así que ahí es donde decidió concentrar su esfuerzo.

    El objetivo de los hermanos Wright fue idear un sistema que les diera el control absoluto sobre el movimiento de una máquina en todos los ejes en todo momento. Estaban mucho menos preocupados por la estabilidad que por el control. La dificultad era cómo controlar el avión en el eje que era virtualmente único de la máquina voladora: el eje lateral o de balanceo. Era muy difícil imaginar un sistema de control que le diera el control sobre ese movimiento.

    Pusieron en práctica un control de balanceo que probaron con anterioridad en una cometa y se les presentó el problema de además de construir una máquina voladora debían de aprender a pilotarla.

    Empezaron creando modelos basados en los datos de Otto Lilienthal pero descubrieron que no se elevaban de iagual manera que predecian los estudios de los datos.

    Así que comenzaron construyendo una representación mecánica de las ecuaciones algebraicas simples que habían usado para calcular el rendimiento de sus planeadores. Eran constructores de bicicletas, después de todo. Lo que hicieron fue tomar una rueda de bicicleta y montarla horizontalmente y dejarla girar libremente delante del manillar de una de sus bicicletas. En un punto particular de la llanta de la rueda, fijaron una placa de aletas, y en otro punto de la llanta fijaron una placa curva que se aproxima a una hoja de aire abombada. Ambas placas de metal eran del mismo tamaño y estaban montadas verticalmente. El tamaño y la posición de estas dos superficies representaban la ecuación que estaban usando para calcular el rendimiento.

    Lo que los cálculos les decían era que, si iban en bicicleta con este dispositivo montado delante del manillar por las calles de Dayton, con una pequeña «ala» en ángulo de cinco grados con respecto al viento, la rueda debía permanecer quieta, porque la presión sobre la placa plana debía ser igual a la fuerza sobre el «ala» curvada. Es decir, si la ecuación que estaban usando y la información a la que se estaban conectando era correcta, esta cosa debería ser bastante estable a medida que la recorrían por las calles.

    los Wrights descubrieron que tenían que poner el ala curvada en tres veces el ángulo de lo que sus cálculos decían para equilibrar la rueda. Y eso fue simplemente la confirmación de lo que habían descubierto con los planeadores. Había un problema con la información que usaban para calcular la información de desempeño que habían heredado de sus predecesores.

    Para descubrir dónde se encontraban los errores de cálculo y para recopilar sus propios datos que fueran absolutamente exactos, tuvieron que adoptar otro enfoque. Podrían haber construido un gran número de planeadores con formas de alas y planos separados y ese tipo de cosas, pero en lugar de hacerlo, adoptaron un enfoque mucho más inteligente. Construyeron un túnel de viento que utilizaron en su tienda de bicicletas en el otoño y principios del invierno de 1901.

    pruebas hermanos wight

    Un túnel de viento es un dispositivo muy simple. En lugar de mover un ala hacia adelante a través del aire, se coloca en un solo lugar y se pasa aire por encima de ella. No importa si el ala se mueve hacia adelante a través del aire o si el aire se mueve sobre el ala. Y en un túnel de viento no se utilizan alas a escala real, sino pequeñas alas de modelo. Los hermanos Wright crearon hasta 200 de estas pequeñas alas modelo, y probaron seriamente más de 50 de ellas y recopilaron todo tipo de datos precisos con los que pudieron realizar cálculos precisos de rendimiento.

    La hélice fue uno de los grandes problemas técnicos a los que se enfrentaron y resolvieron los Wrights, y cuando se mira la forma en que lo hicieron, realmente subraya la naturaleza de su ingenio. Al principio cuando pensaron en el problema del diseño de la hélice, creo que asumieron que no iba a ser tan difícil. La gente había estado estudiando este tema anteriormente -las palas de los molinos de viento y las hélices de los barcos-, así que los hermanos Wrights asumieron que había una especie de base teórica que permitía calcular el rendimiento de las hélices. Cuando se pusieron serios sobre su problema de propulsión después de su maravillosa temporada de 1902, descubrieron que esa base teórica simplemente no existía, y que iban a tener que hacerlo ellos mismos.

    El gran avance ocurrió cuando observaron que una hélice no es un tornillo de aire en absoluto, no es como un tornillo que entra en la madera. Es mucho más como un ala. En lugar de moverse hacia adelante a través del aire, está girando, y la elevación se convierte en el empuje que mueve el avión hacia adelante.

    Una vez que hicieron ese descubrimiento se les ocurrió que, como iban a saber las revoluciones por minuto a las que giraría la hélice, podían calcular la velocidad a la que giraría la hélice en cualquier punto de la pala. Eso significaba que podían volver a los datos de su túnel de viento, y que podían elegir un perfil adecuado para las condiciones apropiadas en cada punto a lo largo de la pala. Una vez hecho esto, hicieron plantillas, tallaron la hélice y funcionó. Tenían una hélice cuyo rendimiento podían calcular.

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