Aeronaves de alas flexibles batientes: ¿el futuro?

Desde sus comienzos el hombre ha mirado al cielo y ha deseado poder hacer aquello que, en un principio, no le era posible: volar. El vuelo es algo increíblemente complejo, sólo al alcance de las aves y algunos afortunados peces, y el hombre a día de hoy, en su persistencia y búsqueda de romper barreras, aún no domina sus mecanismos.

El vuelo humano no deja de ser extremadamente limitado si lo comparamos con aquel que, sin necesidad de ingenios y artificios, reproduce la naturaleza desde hace millones de años, sin grandes consumos de materias primas y con una elegancia y capacidades que un vehículo rígido no se puede permitir. Las aves, insectos, murciélagos…, despegan, aterrizan, planean y se lanzan en picado ajustando, sin esfuerzo, la configuración y forma de sus alas según sus necesidades. No dejan una huella medioambiental y sus trayectorias son óptimas.

Carbonero común o Parus major

¿Es un pájaro, es un avión…?

El  primer diseño de una máquina voladora se inspiraba en el vuelo de las aves. Se fundamentaba en que estas debían ser flexibles y batientes, y no se trata de otra que el Ornitóptero de Leonardo da Vinci, allá en el siglo XVI. El genio renacentista dedicó innumerables horas a estudiar y dibujar aves e insectos, que le permitieron escribir su famoso tratado sobre el vuelo de los pájaros entre los años 1486 y 1515, el Códex sobre el vuelo de los pájaros”. En dicho códice se puede leer el siguiente extracto:


“He dividido el Tratado de los pájaros en cuatro partes, de las cuales la primera concierne a la forma de volar batiendo las alas; la segunda, al vuelo sin batir las alas, a favor del viento; la tercera, a lo que hay de común entre el vuelo de los pájaros, de los murciélagos, de los peces voladores y de los insectos, y la última, al movimiento merced a un mecanismo.”


Códice sobre el vuelo de los pájaros.

A partir de ello llegaría a su diseño del Ornitóptero, incluido en el
“Códice Atlántico”, obra de conocimientos científicos de diversa categoría: matemáticas, ingeniería, biología, botánica…, donde además de diseños de dicha máquina se analiza su mecánica de vuelo.

Concepto de Ornitóptero de Da Vinci

Más adelante, Otto Lilienthal, más conocido como el hombre pájaro, llevaría su labor más allá de un idealista boceto en papel, llegando a diseñar y crear un vehículo capaz de realizar el vuelo. Junto a su hermano, Otto construyó planeadores con alas curvas de unos 7 por 2 metros, parecidas a las de los murciélagos, con los que se lanzaba por la ladera de una colina.

Realizó unos dos mil vuelos con distintos tipos de planeador y consiguió volar tramos de más de 200 metros de longitud. Logró elevarse, por encima de la altura desde la cual despegaba, aprovechando las ráfagas ascendentes. Sin duda con la misma inspiración en la natura que su predecesor Da Vinci, Otto encontró sus mayores dificultades en la capacidad de controlar el vuelo de su máquina voladora.  Dejaría legado de su trabajo en su libro “El vuelo de los pájaros como la base de la aviación”, con los resultados de sus investigaciones, en el que incluyó unas tablas con los datos de sustentación y resistencia de un perfil con forma de arco de circunferencia, cuya curvatura era 1/12 (relación entre la cuerda y la distancia máxima máxima del perfil a la cuerda).

Otto Lilienthal iniciando la maniobra de vuelo en uno de sus planeadores.

Finalmente, serían los hermanos Wright quienes llegaron al diseño de un vehículo ya motorizado, que superaba las dificultades que encontró Otto Lilienthal en el control de su avión mediante el alabeo de las alas, imitando a lo que habían observado en las aves.

Primer avión de la Historia. Hermanos Wright.

Futuros diseños de la ingeniería aeronáutica introducirían el uso de alerones, superficies móviles, hipersustentadoras y de control.

Los aviones del futuro: alas batibles

La tecnología aeronáutica actual, con nuevos materiales y el uso de la informática, nos permite imaginar un avión del futuro que imitará cada vez más el vuelo de los pájaros, utilizando alas aéreo-elásticas que se tensan como los músculos y se juntan en vuelo. Éstas alas variarían su longitud y cuerda hasta en un 50%, lo que supondría una auténtica revolución en el concepto que tenemos de avión.

Esta idea comienza ya a ser una realidad. Existen proyectos en marcha, particularmente los realizados por técnicos norteamericanos, los cuales han fabricado aviones tipo caza supersónico experimentales controlados por el batir de sus alas. Las alas de estos aparatos experimentales son muy finas. Aún conservan los clásicos alerones para las movimientos del avión, pero su función secundaria, como desencadenante de los correspondientes movimientos de las alas. Su peso es quince veces menos que un ala convencional, lo que supone un gran ahorro de gasto en recursos materiales, y su uso como superficie de control del avión permite obtener una eficacia mayor que la que facilitan los alerones tradicionales.

Prototipo de avión de alas batibles de la NASA

Alas musculares

Sin embargo, el objetivo real de estos proyectos no se limita sólo a la fabricación de aeronaves con alas flexibles, sino poder modificar la forma de la superficie de las alas, al igual que ocurre con los músculos, cuya grosor y longitud varía al hacerlo su tensión. Las alas podrían quedar adheridas al fuselaje, plegarse y aproximarse entre sí, tal como hacen las aves. Además, se buscan diseños de alas mucho más estrechas y favorables a la velocidad, lo que se podría denominar “alas metamórficas”.

La creciente capacidad tecnológica, informática y de materiales aeronáuticos permiten imaginar aviones que imitan el vuelo de los pájaros, como lo fuera para todos aquellos pioneros e inventores de los siglos pasados, aunque aún deberemos esperar para que esta tecnología, si realmente resulta viable, llegue más allá de los laboratorios, hangares y espacios de ensayos para ser parte de la aviación civil y militar. Además, sería algo deseable que llegara de la mano con una aviación más limpia, que reduzca su huella de carbono, algo más cercano al vuelo de un ave.


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