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Historia del ala delta

El ingeniero Otto Lilienthal , uno de los precursores de la aviación. Alemania, 1895.

El ala delta es un deporte aéreo en el que se utiliza una aeronave que se lanza con el pie. Normalmente, un ala delta moderna está construida con un ala de aleación de aluminio o de tela compuesta . El piloto está sujeto a un arnés suspendido del fuselaje y ejerce el control desplazando el peso corporal en oposición a un armazón de control.

Descripción general

Los primeros diseños de ala delta no lograban vuelos seguros de manera confiable, ya que sus constructores carecían de una comprensión integral de los principios subyacentes del vuelo. Los primeros vuelos controlados registrados fueron realizados por el ingeniero alemán Otto Lilienthal , cuya investigación, publicada en 1889, influyó fuertemente en los diseñadores posteriores. [1] [2] Ese mismo año, diseños similares también fueron empleados con éxito en Calabria, Italia por el inventor y artista aeronáutico, Vincenzo Raschella. [3] Los tipos de aeronaves empleadas por Lilienthal y Raschella ahora se conocen como alas delta. Durante la década de 1920 se llevaron a cabo más investigaciones sobre alas delta en Europa, [4] Australia [5] y los EE. UU., [6] [7] donde los diseñadores probaron varios conceptos de alas y el "sistema de control de cambio de peso del péndulo".

En 1957, la agencia espacial estadounidense NASA comenzó a probar varios formatos de una nueva ala llamada ala Rogallo con la intención de implementar posiblemente el diseño como un sistema de recuperación para las cápsulas espaciales Gemini . La simplicidad del diseño del ala y la facilidad de construcción, en combinación con sus características de vuelo lento, no pasaron desapercibidas para los entusiastas del ala delta; el perfil aerodinámico del ala flexible de Rogallo fue pronto adaptado por John Wallace Dickenson en 1963, con el propósito de vuelo recreativo, iniciando un renacimiento del ala delta. [8]

Historia temprana

George Cayley construyó un planeador de lanzamiento en pendiente que volaba con un piloto en 1853. A partir de la década de 1880, se realizaron avances en aerodinámica y construcción que llevaron a los primeros planeadores verdaderamente prácticos ; esta información fue compartida y publicada a menudo por los primeros aviadores e inventores, construyendo una larga serie de logros incrementales. A lo largo de la década de 1880, surgieron varios pioneros de la aviación en diferentes países alrededor del mundo, y todos ellos persiguieron diseños de planeadores con diversos grados de éxito. Los principales entre ellos fueron Otto Lilienthal en Berlín, Alemania; Vincenzo Raschella en Calabria, Italia; [9] Lawrence Hargrave en Sydney, Australia; Percy Pilcher en el Reino Unido; John Joseph Montgomery en Otay Mesa cerca de San Diego, California (década de 1880); así como en Santa Clara, California (1905) Octave Chanute y su equipo en Gary, Indiana, en los EE. UU., por nombrar solo algunos.

Otto Lilienthal duplicó algunos de los trabajos de sus contemporáneos y los amplió en gran medida a partir de 1874, publicando toda su investigación en 1889. [10] También produjo una serie de planeadores, y en 1891 pudo realizar vuelos controlados de 25 metros (82 pies) o más de manera rutinaria, así como algunos vuelos de planeo. Documentó rigurosamente su trabajo, influyendo en los diseñadores posteriores; por esta razón es uno de los pioneros de la aviación más conocidos e influyentes. Su tipo de aeronave ahora se conoce como ala delta . En 1896, había realizado alrededor de 2000 vuelos de 250 metros (820 pies) con varios de sus diseños cuando se estrelló desde una altura de aproximadamente 15 metros (49 pies), fracturándose la columna vertebral.

Percy Pilcher se interesó cada vez más por la aviación y construyó un planeador llamado The Bat , que voló por primera vez en 1895. Más tarde ese año, Pilcher se reunió y consultó con Otto Lilienthal, que era el principal experto en vuelo sin motor; estas discusiones llevaron a Pilcher a construir dos ala delta más, The Beetle y The Gull . [11] Basándose en el trabajo de su mentor Otto Lilienthal, en 1897 Pilcher construyó un tercer ala delta llamado The Hawk con el que rompió el récord mundial de distancia al volar 250 metros (820 pies). [12]

Colector de agua

El ala delta perdió algo de importancia desde la introducción del alabeo en 1902 por los hermanos Wright y posteriormente del control de alerones por los franceses. Cuando la Primera Guerra Mundial terminó en 1918, el Tratado de Versalles prácticamente puso fin a los vuelos con motor en Alemania, por lo que, en las décadas de 1920 y 1930, mientras los aviadores y fabricantes de aviones del resto del mundo trabajaban para mejorar el rendimiento de los aviones con motor, los alemanes diseñaban, desarrollaban y volaban planeadores cada vez más eficientes y descubrían formas de utilizar los flujos de aire naturales de la atmósfera para hacerlos volar más lejos y más rápido. Estas actividades en Wasserkuppe promovieron un renacimiento de la aviación de vuelo sin motor. Muchos de estos planeadores que volaron en 1920 eran ala delta en el sentido de que se controlaban únicamente con el cambio de peso del piloto. [13] [14] La primera competición de planeadores Wasserkuppe se celebró en 1920 y, a partir de 1924, la organizó Rhön-Rossitten Gesellschaft . Durante la década siguiente, la competición creció en popularidad. Hasta 70 clubes de planeadores de Europa enviaron a sus mejores planeadores y pilotos para competir por premios de duración, altitud y distancia; el premio más codiciado fue el donado por el presidente Paul von Hindenburg . Hasta 60.000 espectadores se congregaron en las laderas de las montañas para ver estos eventos. [15] Prácticamente todos los ingenieros aeronáuticos europeos de la época probaron y modificaron sus aviones allí y se generaron informes. [16] Algunos diseñadores de ala delta que compitieron fueron Alfried Gymnich, [17] Gottlob Espenlaub, [18] Alexander Lippisch , [19] Heinz Schneider, [20] Francis Chardon, [21] Willi Pelzner, [22] y Hans Richter [23] mientras que el ingeniero Henri Mignet estaba ocupado en Francia [24] y Czesław Tański estaba ocupado en Polonia. [25]

Invención del ala flexible

En 1904, Jan Lavezzari hizo una demostración en vuelo de un ala delta con alas flexibles y rígidas en Berck-sur-Mer (Francia). En 1908, se hizo una demostración en el territorio de Breslau de un planeador con un bastidor de control triangular y el piloto atado detrás de él. [26] Estos dos desarrollos no fueron comunicados a los diseñadores de aeronaves, por lo que no tuvieron influencia en los desarrollos posteriores de alas flexibles.

En 1948, el ingeniero aeronáutico Francis Rogallo inventó un ala autoinflable que patentó el 20 de marzo de 1951 [27] [28] [29] como Ala Flexible , [30] también conocida como flexwing y ala Rogallo . Francis Rogallo había propuesto por primera vez su concepto de ala flexible en el Langley Research Center a fines de la década de 1940 como un enfoque simple y económico para el vuelo recreativo, pero la idea no fue aceptada como proyecto. [31]

El planeador Paresev de Gemini , Estados Unidos, en vuelo con cable de remolque.

Fue el 4 de octubre de 1957, cuando el satélite ruso Sputnik se convirtió en una preocupación para los Estados Unidos y marcó el comienzo de la ' carrera espacial ' y la creación de la NASA . Rogallo estaba en posición de aprovechar la oportunidad y con su ayuda en los túneles de viento , la NASA comenzó una serie de experimentos probando el ala flexible de Rogallo, que pasó a llamarse Parawing , para evaluarla como un sistema de recuperación para las cápsulas espaciales del proyecto Gemini . [32] Rogallo diseñó su ala flexible para permitir que los astronautas la desplegaran como un paracaídas a velocidades subsónicas durante el reingreso, y luego planearan su cápsula hasta un punto de aterrizaje específico. [33] El equipo de F. Rogallo colaboró ​​​​con al menos dos compañías aeronáuticas estadounidenses, Ryan Aeronautical Company y North American Aviation , ya que había potencial para planeadores, paracaídas dirigibles y otros nuevos tipos de aeronaves tripuladas; esto implicaba principalmente estabilizar los bordes de ataque con vigas de aire comprimido o estructuras rígidas como tubos de aluminio. En 1961 la NASA ya había realizado vuelos de prueba de un avión utilitario aéreo STOL experimental: el Ryan XV-8 (también conocido como "Jeep Volador" o "Fleep") [34] [35] y en marzo de 1962, de un planeador con desplazamiento de peso llamado Paresev .

Se seleccionaron paracaídas redondos sobre el ala Rogallo para ser utilizados en la nave espacial Gemini y en 1965 se detuvo la financiación para la investigación de alas flexibles.

Alas delta de ala flexible

Ala delta 'Standard Rogallo'. 1975.

La simplicidad del ala Rogallo, su facilidad de construcción, su capacidad de vuelo lento y sus características de aterrizaje suave no pasaron desapercibidas para algunos entusiastas de los aladeltas y planeadores ultraligeros . La publicidad [36] sobre las pruebas Fleep y Paresev despertó el interés de constructores independientes como Barry Palmer [37] y John Dickenson , quienes exploraron por separado distintos fuselajes y sistemas de control para adaptarlos a un ala Rogallo y volarlos como ala delta.

En agosto de 1961, el ingeniero estadounidense Barry Palmer desarrolló y voló el primer ala delta de ala Rogallo de despegue con los pies. [38] Esto tuvo lugar cerca de Latrobe, al este de Sacramento, California . Palmer utilizó tubos de aluminio y ningún cable para la construcción, por temor a que se doblara durante el montaje. La mayoría de los vuelos se realizaron con solo un conjunto de barras paralelas inclinadas que dividían su peso entre las axilas y las manos.

El último ala delta de Palmer, de lanzamiento con el pie, voló en el verano de 1962 y tenía un asiento tipo telesquí montado en la quilla con una junta universal para controlar el peso mediante un péndulo. Durante el período de 1961 a 1963, Barry Palmer realizó decenas de vuelos utilizando este concepto. Su vuelo más largo alcanzó una longitud de hasta 180 metros (590 pies), a altitudes de hasta 24 metros (79 pies), y tuvo una relación de planeo general de 4,5 a 1.

El ala de Palmer era pesada para los estándares actuales y no era particularmente portátil. Palmer relata que tenía un buen trabajo en la industria aeroespacial y que volaba por diversión. No intentó modernizar ni comercializar el ala delta de ala flexible y compartió todos los detalles con todos los interesados. [39] [40]

En abril de 1963, Mike Burns voló por primera vez el Skiplane , un planeador de ala flexible sobre pontones. [41] En septiembre de 1963, el inventor australiano John Dickenson se propuso construir un ala de esquí acuático que pudiera soltarse en altitud y planear hasta un aterrizaje seguro. Después de ver un paracaídas de planeo con perfil aerodinámico Rogallo [36] [42] en una revista, Dickenson diseñó la cometa de esquí que llamó Ski Wing . [43] [44] Dickenson diseñó un fuselaje que incorporaba un marco de control triangular y usaba refuerzos de alambre para distribuir la carga al perfil aerodinámico Rogallo; el piloto se sentaba en un asiento oscilante. [45] [46] [47] [48] El Ski Wing de Dickenson era estable y controlable, a diferencia de las cometas tripuladas planas que se usaban en los espectáculos de esquí acuático de la época. [49]

El Ski Wing fue volado por primera vez en público en el Festival Jacaranda de Grafton, en Grafton , Nueva Gales del Sur, en septiembre de 1963 por Rod Fuller mientras era remolcado por una lancha a motor . El Ski Wing era ligero y portátil, por lo que Dickenson decidió solicitar una patente; sin embargo, al carecer de recursos, Dickenson obtuvo una patente provisional, que luego caducó. [50] En 1972, los constructores australianos Bill Bennett y Bill Moyes desarrollaron aún más el formato Dickenson de cometa de esquí acuático en un ala delta de lanzamiento con el pie. [51]

En 2012, John Dickenson recibió la Medalla de Oro de la Federación Aeronáutica Internacional por "la invención del ala delta moderno". [52]

Alas delta de ala rígida

Se han volado varios aladeltas de ala rígida desde que Otto Lilienthal realizó sus primeros vuelos en la década de 1890. [53] Sin embargo, los dos primeros aladeltas modernos de alto rendimiento fueron el Mitchell Wing y el Icarus .

En 1908, un club de vuelo a vela de Breslavia hizo que el piloto fuera colgado detrás de un marco de control triangular atirantado para que el control se pudiera realizar mediante el desplazamiento del peso. Percy Pilcher, Augustus Herring, John J. Montgomery, Gottlob Espenlaub, Charles Richards, Barry Hill Palmer, George Spratt, Mike Burns y John Dickenson también construyeron aladeltas con un control similar. [54] [55]

A principios de la década de 1940, Don Mitchell, un ingeniero aeronáutico, se involucró por primera vez en el diseño y la construcción de planeadores de ala volante. La Segunda Guerra Mundial interrumpió su investigación hasta 1974, con la llegada de la manía del ala delta; los aventureros estaban experimentando con el diseño y explorando récords en todo el mundo. Fue entonces cuando el ala volante de Mitchell resurgió. El Dr. Howard Long se interesó y le pidió a Don Mitchell que le hiciera un ala delta refinada de "ala volante". El resultado fue el Mitchell Wing . Cuando el Mitchell Wing B-10 despegado con el pie voló en los Nacionales de EE. UU. de 1977, el mundo del ala delta quedó completamente asombrado. El Mitchell Wing luego pasó a establecer y mantener todos los récords mundiales de su clase. En 1980, George Worthington se elevó a 17.000 pies (5.200 m) de altura y planeó 105 millas (169 km), estableciendo dos nuevos récords de ala rígida. El ala Mitchell tenía un único larguero en forma de "D" con borde de ataque a prueba de torsión de madera contrachapada de abedul para aeronaves y control de 3 ejes. [56] Las costillas de espuma colocadas cada 4,5 pulgadas (110 mm) mantienen la forma de D. Las costillas de armadura construidas detrás del larguero están cubiertas con tela. Este diseño estructural es simple, extremadamente fuerte y liviano (menos de 36,5 kg (80 lb)).

En la década de 1950, Volmer Jensen diseñó los aladeltas biplanos de ala rígida VJ-11 y VJ-23.

En 1971, Jack Lambie, un maestro de escuela de California, diseñó el popular ala delta biplano estilo Hang Loose Chanute. [57] [58] Lambie organizó el primer encuentro de ala delta de la era moderna, el Otto Meet original, en las colinas de Balboa en septiembre de 1972, y el Campeonato Universal de Ala delta Otto Lilienthal celebrado en la cima de una colina en Corona del Mar, California, el 23 de mayo de 1971. [59]

En 1971 y 1972 se construyeron respectivamente el Icarus I y el Icarus II . [60] Se trataba de diseños de alas volantes biplanos rígidos de Taras Kiceniuk, Jr. El Icarus V era esencialmente una versión monoplano del Icarus anterior.

Popularidad

La investigación de la NASA, así como los informes y fotografías del gobierno del ala flexible, fueron publicados y se pusieron a disposición del público en general y pronto, el ala Rogallo se convirtió en un planeador de fácil construcción, económico y de lanzamiento con el pie. Barry Palmer se comunicó con Richard Miller, quien en 1964 desarrolló el Bamboo Butterfly , [61] seguido por el Batso de Tara Kiceniuk . Dave Kilbourne publicó su plano para un ala delta Kilbo Kite con ala Rogallo a principios de la década de 1970. [62] [63] Jim Foreman produjo los planos del Bat-Glider para un ala delta con ala Rogallo y vendió copias por 5 dólares estadounidenses en todo el mundo; más tarde, Taras Kiceniuk, Tom Dickinson y otros dos miembros del equipo fabricaron un ala delta similar llamado Batso y vendieron copias de sus planos. Los planos de estos ala delta circularon en algunas revistas a mediados de la década de 1960.

Con el tiempo, la noticia del éxito de John Dickenson se difundió y se construyeron más planeadores portátiles de alas flexibles; la repentina disponibilidad comercial de sus ala delta para esquí acuático mejorados en 1969 por parte de fabricantes como Bill Bennett [64] ( Delta Wing ) y Bill Moyes [65] [66] ( Moyes Gliders ) contribuyó significativamente a la popularidad del ala delta flexible, que comenzó a aumentar en todo el mundo como un deporte de pleno derecho.

Lanzamiento de ala delta de alto rendimiento, 2006.

La naturaleza extrema del ala delta lanzado a pie atrajo a la cultura de rueda libre de principios de la década de 1970 en Estados Unidos más como una expresión de libertad que como un deporte aéreo. [67] La ​​popularidad se vio impulsada aún más por la distribución de publicaciones internacionales especializadas como la revista Low & Slow fundada en 1971, Hang Glider Weekly [68] y Ground Skimmer en 1972 [69] y Glider Rider en 1975. [70] El ala delta fue promovido simultáneamente por importantes publicaciones internacionales como Popular Mechanics , [71] Popular Science [72] y la revista Life , [73] las tres revistas distribuidas en todo el mundo en 1971; la película de ala delta Sky Riders se estrenó en 1976 [74] [75] con un efecto poderoso. La revista británica SkyWings se publica mensualmente desde 1975 [76] y Cross Country , la primera revista de ala delta verdaderamente internacional, comenzó a publicarse en 1988. [77]

El ala delta libre tardó más en popularizarse en Australia, donde era un deporte de esquí acuático y formaba parte de la Asociación de Esquí Acuático de Nueva Gales del Sur . De hecho, el Ski Wing de Dickenson competía en la sección de vuelo de cometas de la NSWWSA contra las cometas planas poligonales de estilo japonés. [78] El primer vuelo con el pie registrado en Australia ocurrió en 1972 y la Asociación Australiana de Vuelo Autónomo fue formada por pilotos de vuelo con el pie en 1974. Los primeros campeonatos australianos de vuelo con el pie se celebraron en 1976. [79]

Los primeros vuelos de Moyes desde el monte Kilimanjaro a principios de los años 70 y los vuelos de Caril Ridley en la India fueron noticia. En 1973, la cadena de televisión alemana ZDF produjo un documental de 30 minutos sobre el récord mundial de vuelo en ala delta de Mike Harker desde el monte Zugspitze en Alemania. Este documental televisivo ayudó a promover el desarrollo del ala delta en Europa. Harker también produjo otros documentales sobre ala delta a mediados de los años 70 que se presentaron en televisión en 16 países. [80]

Aunque a principios de los años 70 se desarrollaron muchas alas rígidas, ninguna se vendió demasiado bien, mientras que docenas de compañías de alas delta de alas flexibles surgían por todo el mundo. A mediados de los años 70 se produjeron mejoras significativas en el diseño de alas delta, ya que los fabricantes lanzaban modelos nuevos y mejorados a un ritmo rápido. De las estructuras simples de principios de los años 70, la relación de aspecto de los planeadores aumentó drásticamente, las velas se volvieron más ajustadas, los sables se convirtieron en la regla y los planeadores se volvieron más seguros. A fines de los años 70, los sables de aluminio preformados se volvieron comunes. El dominio del Manta Fledgling IIB en los Nacionales de EE. UU. de 1979 revitalizó el interés en las alas de doble superficie y las superficies controladas por el piloto. El "Fledge" demostró mejoras significativas en la relación de planeo y las maniobras de vuelo. Y en 1980, el Comet [81] tomó la industria por asalto y popularizó la construcción de velas de doble superficie y barra transversal internalizada de flotación libre que desde entonces se ha convertido en el estándar.

Como es habitual, los desarrollos esencialmente paralelos pueden ser difíciles de clasificar y serializar, pero de hecho, la popularidad del ala delta de ala flexible comenzó con el concepto publicitado de Paresev y Fleep , seguido por la adaptación de John Dickenson y las agresivas energías empresariales de Bill Bennett, Bill Moyes, Joe Faust, Dick Eipper, Mike Riggs, los hermanos Wills [82] y el entusiasmo masivo de miles de personas que querían planear, y comenzó lo que ahora es una industria de US$50 millones anuales. [83] Irónicamente, Dickenson nunca ganó dinero [84] y Francis Rogallo nunca reclamó los derechos de la patente que tenía, lo que permitió que su perfil aerodinámico de ala flexible se usara libre de regalías. [85] [86]

Cronología

William Beeson, inventor de la máquina voladora, publicó instrucciones en 1887.
Otto Lilienthal . Primeros vuelos controlados documentados. Alemania, 1891.

En aquel momento, miles de personas en todo el mundo se interesaban por el ala delta, pero no existían escuelas de vuelo adecuadas ni directrices de entrenamiento uniformes. El vuelo se aprendía de forma predominantemente autodidacta. En otoño de 1973, Mike Harker y su compatriota estadounidense Walt Nielsen fundaron la primera escuela de ala delta alpina del mundo en Scuol, en el valle de Engadina (Suiza). Enseñaban en las pistas de esquí sentados en un asiento oscilante y esquiando por las pistas para ganar velocidad y despegar. Entrenaron a muchos de los primeros pioneros del vuelo de cometas que más tarde fundaron sus propias escuelas de vuelo. En 1974, casi en todo el mundo, los fabricantes de cometas comenzaron a producir en serie planeadores Rogallo. Los planeadores de primera generación tenían inicialmente un ángulo de morro de menos de 80 grados y una velocidad de caída de más de 4 m/s. Sin embargo, estos aviones, al igual que los modelos australianos y estadounidenses, aún estaban inexplorados y eran muy peligrosos. Las caídas en espiral y las roturas mecánicas eran las causas más frecuentes de accidentes, que a menudo resultaban en muertes. La segunda generación en la construcción de cometas la inauguró el estadounidense Roy Haggard en la primavera de 1975 con su sensacional "Dragonfly". Con el Dragonfly trajo consigo la mayoría de las mejoras que jamás se habían visto en un avión en la historia de las cometas. Del 12 al 23 de marzo de 1975, el austríaco Sepp Himberger organizó el primer Campeonato Mundial no oficial en Kössen (Tirol). A su invitación asistieron 300 pilotos de ala delta de todo el mundo que demostraron sus habilidades en vuelos de entre 3 y 7 minutos. El ganador en la combinación de tiempo y aterrizaje en el punto de mira fue el estadounidense Dave Cronk con su Cumulus 5b.

Era de producción

Las siguientes generaciones siguen la clasificación del Museo Británico de Ala Delta Hang Gliding History: Development in Britain of the Flexwing hang glider. [111]

Un planeador básico de ala flexible volando sobre los Alpes, 2006.
Ala delta de ala flexible de alto rendimiento. 2006

Véase también

Referencias

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  7. ^ Palmer, Barry H. "Ala delta, estilo 1960" . Consultado el 14 de agosto de 2008 .
  8. ^ La revista Low & Slow producida por Joe Faust (1971) fue la herramienta publicitaria más poderosa durante los primeros años. A Low & Slow le siguió Hang Glider Weekly, que llegó a 23 países hasta 1981 con 216 ediciones. Las publicaciones de Joe fueron escritas por un equipo de decenas de corresponsales en todo el mundo. Ground Skimmer , una publicación mensual, comenzó en mayo de 1972 como un boletín para los miembros del club en California. Pronto se convirtió en una revista completa que registraba la historia del movimiento del ala delta a medida que sucedía. A fines de 1973, la organización había alcanzado un alcance verdaderamente nacional y en noviembre de 1976, el nombre de la revista se cambió a Hang Gliding . También apareció Glider Rider . En 2002, las revistas Hang Gliding y Paragliding se combinaron y la revista resultante se denominó Hang Gliding & Paragliding .
  9. ^ "archives.nypl.org -- Documentos de Vincent Raschella". archives.nypl.org . Consultado el 14 de agosto de 2024 .
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  39. ^ Entrevista a Gerard Farell el 23 de enero de 2007 – 24 de enero de 2007.
  40. ^ Palmer inventó el primer triciclo ultraligero : el Paraplane , registrado por la FAA el 24 de abril de 1967 como Palmer Parawing D-6, número de serie 1A, N7144. No se observaron limitaciones. La segunda aeronave, Skyhook, estaba propulsada por un motor de motonieve monocilíndrico (17 hp a 5000 rpm).
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Web y noticias

Video

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