Uno de los ensayos en vuelo más peligrosos que realizó Hanna Reitsch fue probar el concepto de cama de cuerdas, para utilizarlo con aeronaves ligeras embarcadas
La falta de espacio en los barcos es una enfermedad crónica. Y si además de los camarotes, cocina y otros equipos normales hay que equiparlo con armas, munición… el espacio se reduce aún más. No digamos si hay que contar con una cubierta de vuelo y un hangar. Así que imaginad cómo se puede complicar la cosa si se trata de un buque que no contemplaba el uso de aeronaves y se le quiere dotar de una de reconocimiento.
En Alemania se intentó otra solución: la cama de cuerdas. Y la probó la aviadora Hanna Reitsch.
Se trataba de probar un nuevo concepto que permitiera lanzar y recuperar aeronaves de observación desde cualquier tipo de buque. Para ello se construyó una cama de cuerdas de 35m de longitud, con una separación entre ellas de 1m. Las cuerdas estaban inclinadas, para facilitar el frenado en tan reducido espacio, y estaban suspendidas a unos 6 metros sobre el suelo. Además las cuerdas estaban equipadas con dispositivos para frenar al avión, aunque no hemos encontrado de qué tipo.
Para evitar que el planeador sufriera daños, como que las alas, fuselaje o empenaje fueran cortados durante el contacto con la cuerda, se instalaron unos tubos de acero como protección.
Otro peligro es que las cuerdas actuaran como resorte, haciendo saltar fuera de las mismas a la aeronave. Para evitarlo se dotó a la aeronave de un dispositovo que atrapaba las cuerdas. Básicamente, al impacto de la aeronave contra las cuerdas, una especie de pinza se abría y conducía a la cuerda hasta un canal, donde quedaba alojada y atrapada.
Para el ensayo se había pensado en un pequeño avión con hélice en configuración impulsora, en lugar de tractora. Pero como el avión se encontraba aún en fase de desarrollo, HannaReitsch optó por el uso de un planeador.
Antes de realizar la prueba, la piloto practicó tomas de precisión entre banderines, separados exactamente la distancia de las cuerdas.
Otro de los problemas fue la visibilidad de las cuerdas, determinar su inclinación, juzgar la profundidad… así que para solventar este problema se pusieron debajo pequeños abetos.
Durante el ensayo, aunque Hanna tomó con toda precisión, un viento lateral ocasionó que la aeronave se retorciera en los cables, aún movíendose con cierta velocidad, hundiéndose el casco entre los mismos, y haciendo pensar a la piloto sobre la posibilidad de que cortaran el fuselaje, y a ella.
Durante el segundo ensayo todo fue mejor, aunque el planeador se deslizaba sobre las cuerdas con más velocidad de la prevista, y la piloto temía terminar estampada contra el poste de madera de 6m. Afortunadamente el avión se detuvo a tiempo gracias a la pendiente de los cables.
Durante el tercer y último ensayo, antes de descartar la viabilidad del sistema, se probaron unos nuevos dispositivos de frenado, que fallaron. La aeronave se salió de la cama de cuerdas, quedando enganchado el empenaje en los postes, lo que hizo que el planeador quedara colgado con el morro apuntando al suelo, evitando que planeador y aviadora se precipitaran contra el mismo.
Autogiro Ambulancia, un C.30 sueco volado por Rolf von Bahr, circa 1938
La aeronave
Autogiro, esa aeronave inventada por el ingeniero Juan de la Cierva y que tanto confunde a los aficionados. No es un avión, no es un helicóptero. El vuelo de avance se produce gracias al motor o motores que impulsan una o más hélices montadas en horizontal, a diferencia del helicóptero, que lo logra gracias a que inclina el rotor, movido por el motor. En el autogiro, al revés que en el helicóptero, el rotor no gira movido por ningún motor, sino gracias a fuerzas aerodinámicas.
Además contribuyó a que el helicóptero fuera viable, puesto que De la Cierva logró solucionar lo que ningún otro ingeniero había logrado antes: los problemas de vuelco que producía la asimetría de sustentación durante el vuelo de avance.
Fue De la Cierva quien introdujo por primera vez en una aeronave de ala rotatoria las importantísimas articulaciones de batimiento, arrastre y cambio de paso. Estas articulaciones permitían que las aeronaves de ala rotatoria fueran viables, puesto que hasta ese momento todas habían fracasado en llevar a cabo la transición de vuelo a punto fijo a vuelo en avance.
La pala que avanzaba, contando con la velocidad de rotación más la de avance, tenía más velocidad respecto al aire, por lo proporcionaba más sustentación que la que retrocedía, que tenía una velocidad debida a la rotación menos la velocidad de avance, lo que provocaba un par de vuelco.
La solución vino introduciendo la articulación de batimiento. Y como la resistencia depende de la sustentación de forma cuadrática, la pala que avanzaba tenía más resistencia que la que retrocedía. Y por ello se introdujo la articulación de arrastre. La articulación de cambio de paso permite variar el ángulo de inclinación de cada pala, de forma cíclica o colectiva, permitiendo que la aeronave sea controlable.
La unión del autogiro a la medicina
El autogiro nació del sueño de Juan de la Cierva de lograr una aeronave segura, que permitiera aterrizar con toda tranquilidad aún con fallo de motor. Como resultado nació una aeronave con grandes características STOL, esto es, de aterrizaje y despegue corto. Además de muy maniobrable. Y esto le hizo ser una candidata excepcional para convertirse en la primera aeronave de ala rotatoria embarcada, y también la primera aeronave de ala rotatoria medicalizada. Y como la historia de sus pruebas como aeronave embarcada ya os la contamos, vamos a por la historia de su uso como aeronave médica.
La aviación sanitaria nace, como concepto, antes de la Primera guerra mundial. Fue la francesa Marie Marvingt quien a partir de 1910 defendería el uso y creación de un cuerpo de enfermeras volantes e incluso intentaría crear la primera aeronave medicalizada.
Marie Marvingt en un dibujo de la época.
Sin embargo no sería hasta los años 30 que lograra ser oída por las autoridades. Y, con una incipiente aviación medicalizada, el autogiro era una aeronave con excepcionales cualidades para ser adaptada.
Es en el I Congreso Internacional de Aviación Sanitaria, celebrado en París en 1929, donde los coroneles médicos Cheutin y Epaulard nombran al autogiro como una de las aeronaves más indicadas para el transporte aéreo sanitario. Además se realizará una demostración en vuelo en el aeródromo de Villacouble el 17 de mayo de 1929, con el piloto Massot a los mandos.
El II Congreso Internacional de Aviación Sanitaria se celebra en Madrid en 1933. La ponencia inaugural la realiza el doctor Cardenal, que declara que el autogiro es la aeronave idónea para la evacuación médica y transporte de enfermos. En la ponencia de Emilio Herrera Linares se indica «la idea del inventor de desarrollar un modelo específico para el trasporte sanitario«. Esta idoneidad será defendida también en el tercer congreso, celebrado en Bruselas por el Comandante médico Mariano Puig Quero. El invento no es desconocido para la prensa, de hecho en 1934 cuando muere el torero Ignacio Sánchez Mejía, el ABC se pregunta por qué no había un autogiro medicalizado para su evacuación.
En los años 30 se emplea en Europa y Estados Unidos en varias misiones de búsqueda y rescate (o SAR): El 7 de agosto 1932, J. Paul Lukens, participó con su autogiro PCA-2 en la búsqueda de un aparato Lockheed accidentado en las montañas de Harrisburg. Localizó a la aeronave, pero no había supervivientes. En 1932 James Faulkner participó en el rescate de dos aviadores en los Everglades, Miami. Aunque la misión fue más de búsqueda, puesto que la evacuación se llevó a cabo con dirigibles. En marzo de 1934 un autogiro Kellett durante unas pruebas meteorológicas, encontró un aeroplano perdido. Socorrió a la tripulación, transportando 174 kg. en material de salvamento.
En el plano militar, los marines estadounidenses utilizarían en 1932 varios autogiros para reconocimiento y evacuación en Nicaragua. Y en 1936 el Medical Field Service School realizó ensayos con un autogiro en Carlisle Barracas, Pensilvania.
En Europa, el piloto Rolf von Bahr, cuyo vídeo encabeza este artículo, realizó a partir de 1935 vuelos de aerotaxi y rescate con su empresa AB Autogiro, llegando a ser muy popular en las estaciones de esquí y deportes de invierno suecas. El piloto realizó 7000h en autogiro, y su C-30, matrícula SE-AEA, se conserva en el museo Tekniska Museet de Estocolmo.
En la unión soviética, Kamov realizaría ensayos con su A-7.
Autogiro soviético Kamov-TsAGI A-7
En Estados Unidos, Robert B.C. Noorduyn modificó un Pitcairn PA-19 como aeronave médica. El proyecto para la transformación para uso sanitario de este robusto autogiro consistía en la modificación de las puertas de entrada al habitáculo y la instalación de soportes para dos camillas y un asiento para un sanitario. El propio Juan de la Cierva lo vuela, acompañado por Harold Pitcairn, y aterriza en el campo de fútbol americano Soldiers Field de Chicago, para recoger la Medalla de oro Guggenheim en la Exposición Internacional de Chicago de 1933. En ese mismo año el Teniente Coronel Médico Dr. G. P. Lawrence publicaría en la revista US Air Services sobre este mismo autogiro.
Sin embargo, la muerte del inventor, la crisis económica de los 30, y la abundancia de aeronaves de ala fija y con buenas características fuera de campo y para pistas cortas, haría que los distintos ejércitos optaran por aeronaves STOL, y que finalmente la aviación medicalizada en aeronave de ala rotatoria quedara olvidada, hasta la llegada de los helicópteros.
En los años 30, mientras los diseñadores de hélices se peleaban por decidir si lo mejor era una hélice tripala, cuatripala, pentapala… Walter Everts defendía que lo mejor era una hélice monopala. Requiere un contrapeso adecuado para equilibrarla estática y dinámicamente, pero además de tener menos resistencia aerodinámica, la hélice funciona siempre en aire limpio, nunca corta el aire perturbado por la otra pala.
Everts desarrolló su idea, e introdujo una innovación más: la hélice podía pivotar libremente, así que en función de la potencia entregada a la hélice, ésta cambiaba automáticamente su paso. Con gases a fondo la hélice se ajustaba automáticamente con paso fino, y al reducir la potencia a crucero el paso aumentaba.
Vídeo de época mostrando la hélice, y el cambio de paso
Everts se asoció con Frank Ellington y fundaron la Everel Propeller Corporation, nombre que venía de fusionar las primeras letras de sus apellidos. Los hermanos Sensenich tallaron la hélice, y el barnstormer Jesse Jones hizo de piloto de pruebas.
Las primeras pruebas fueron un desastre, y el carenado del motor se les desmontó con las vibraciones. Tras un correcto equilibrado estático y dinámico de la hélice, la Piper Cub despegó suavemente el 25 de enero de 1937. Tras la correspondiente puesta a punto de la hélice, se hizo una mayor para instalarla en una Cessna Airmaster, con la que se voló de costa a costa haciendo demostraciones. El piloto llamaba en ocasiones a torre diciendo que iba volando con una sola pala y se le preparaba una recepción de vehículos de emergencia… que se encontraban con un perfecto aterrizaje a tres puntos, y la novedosa hélice.
Taylor J-2 volando normalmente con una hélice monopala Everel
La hélice, aunque novedosa, y de paso variable en función de la potencia aplicada en el eje del motor, fue un fracaso total. Las ventajas, como en toda hélice de paso variable, eran despegue más corto, mejor crucero, y consumo más bajo. Llamaba la atención allí donde fuera, y recibió mucha publicidad. Sin embargo los números no se sostenían, y tan solo se vendieron unas cien.
Pesaba más que una hélice de madera bipala normal, lo cual era un inconveniente para aviones como las Cub, de escasa potencia.
Una hélice Sensenich normal costaba 27$, mientras que la Everel costaba 270$. Si el costar 10 veces más no es suficiente para entender su fracaso, vamos a poner este número en escala: una Cub en 1938 costaba 1000$.
Aunque se certificó la variante de 145HP, nunca se llegó a producir en serie.
Este tipo de hélices no cayeron en el olvido definitivamente, se intentó recuperar como rotor monopala para el Sikorsky XV-2, por ser un rotor más compacto y fácil de carenar dentro de un fuselaje, y se utiliza en aeromodelismo y algunos motoveleros con hélice retráctil.
Militky-Brditschka Elektroflieger No. 1, primer avión eléctrico tripulado
Cada vez se habla más de la aviación eléctrica y de la aviación de hidrógeno. Y en Sandglass nos gusta hablar del futuro… y bucear en el pasado buscando a los pioneros que se atrevieron a intentarlo cuando se podía considerar casi imposible. E igual que encontramos al pionero del hidrógeno, hemos encontrado al pionero de los eléctricos.
Según el Libro Guinness de los Récords, el primer vuelo de un avión eléctrico tripulado se produjo el 21 de octubre de 1973, en Wels, Austria. El avión era un motovelero Brditschka HB-3 con un motor eléctrico, rebautizado como MB-E1 (Militky-Brditschka Elektroflieger nº1), matriculado como OE-9023.
Fred Militky era un reputado aeromodelista, muy conocido, diseñó a finales de los años 50 el Graupner Silentius, el primer modelo de vuelo libre con motor eléctrico. Y en 1973 presentó el Graupner Hi Fly, el primer avión de radio control eléctrico.
Heinrich Brditschka tenía una compañía de aviones de verdad. Una de sus aeronaves más conocidas es, posiblemente, el moto velero en el que se basó el MB-E1.
En 1973 se propusieron probar con un demostrador tecnológico que era posible el vuelo con aviones tripulados eléctricos. Para ello escogieron una aeronave a la que cambiar la motorización. Uno de los primeros problemas que se encontraron fue, como hoy día, el gran peso de las baterías. Un problema aún más grave que hoy día, puesto que las utilizadas eran de Ni-Cd. Precisamente por ese límite de peso no es de extrañar que escogieran como aeronave a motorizar un motovelero, al fin y al cabo son aeronaves que funcionan con motores poco potentes y por tanto necesitan menos cantidad de baterías para funcionar más tiempo. De hecho el HB-3 tenía un pequeño motor de menos de 50CV. ¡Y en caso de quedarse sin carga siempre podían volar a vela!.
El HB-3 había sido diseñado en 1970 por Brditschka y Fritz Raab. Motorizado con un Rotax 642 de 41HP (30.6kW), tenía una envergadura de 12 metros y una longitud de 7. El peso en vacío era de 255kg y el máximo al despegue de 372kg. Tenía una configuración poco habitual, con hélice impulsora montada detrás de la cabina, pero en lugar de en la típica posición de pilón sobre elevado, era el fuselaje el que recibía un gran aligeramiento para hacerla hueco.
Militky reemplazó el motor de dos tiempos original del HB-3 por un motor Bosch KM77 de 8kw, alimentado por baterías de Ni-Cd de Varta, que le daban una autonomía máxima de 15 minutos.
El primer vuelo se realizó el 21 de octubre de 1973, y duró 9 minutos, alcanzando una altitud máxima de unos 300m (1000ft) sobre el suelo. Muchos vuelos de hasta 15 minutos de duración siguieron a este, demostrando que era posible diseñar y fabricar aviones eléctricos.
Con el logro del proyecto MB-E1 ha sido posible demostrar que una aeronave más pesada que el aire puede volar con energía eléctrica. Depende de los fabricantes de baterías que sean capaces de producir mejores baterías, más ligeras, y hacer posible el acceso al vuelo eléctrico a un público más amplio, al menos en el campo del vuelo amateur
