Las aeronaves sin motor pueden permanecer en el aire durante un período de tiempo significativo sin propulsión a bordo. Pueden clasificarse como planeadores , globos más ligeros que el aire y cometas cautivas . En el caso de las cometas, la sustentación se obtiene atándose a un objeto fijo o móvil, tal vez otra cometa, para obtener un flujo de viento sobre las superficies de sustentación. [1] En el caso de los globos, la sustentación se obtiene a través de la flotabilidad inherente y el globo puede o no estar atado. El vuelo libre en globo tiene poco control direccional. Las aeronaves planeadoras incluyen planeadores , ala deltas y parapentes que tienen control direccional completo en vuelo libre.
Las primeras aeronaves tripuladas fueron cometas, globos y planeadores. En la antigua China y Japón se utilizaban cometas que elevaban a los hombres, a menudo como castigo para los prisioneros. En la historia china también se registran globos aerostáticos no tripulados y "helicópteros de bambú" de juguete.
El primer vuelo libre tripulado se realizó en un globo aerostático construido por los hermanos Joseph-Michel y Jacques-Etienne Montgolfier en Annonay, Francia, en 1783. El globo de hidrógeno apareció casi al mismo tiempo y resultó más práctico.
El primer planeador práctico y controlable fue diseñado y construido por el científico y pionero británico George Cayley, a quien muchos reconocen como el primer ingeniero aeronáutico. [2] Voló en 1849.
Los globos cautivos y, en menor medida, las cometas se desarrollaron para la observación militar y meteorológica, aunque el uso de las cometas ha seguido siendo en gran medida recreativo. El vuelo en globo libre utilizando gas de carbón (que tiene aproximadamente la mitad del efecto de sustentación del hidrógeno) se convirtió en un deporte popular. Los planeadores se utilizaron principalmente para la investigación aerodinámica hasta que se desarrolló su uso deportivo en la década de 1920.
Durante las dos guerras mundiales se fabricaron y desplegaron en gran número globos de barrera cautivos . Durante la Segunda Guerra Mundial también se desarrollaron planeadores de asalto militares, mientras que la cometa de rotor fue utilizada por la Marina alemana para la observación marítima.
Las aplicaciones modernas incluyen la generación experimental de energía eólica a gran altitud .
Los planeadores , aladeltas y parapentes son todos tipos de aviones planeadores.
Para que un planeador genere sustentación, primero debe ganar y luego mantener suficiente velocidad de aire hacia adelante.
El despegue de un planeador le otorga la velocidad inicial hacia adelante para comenzar a volar. Esto se hace a menudo remolcando la aeronave en el aire con una cuerda larga, utilizando un cabrestante o un vehículo terrestre, o un avión "remolcador" motorizado. Un planeador pequeño que se lanza con los pies se lanza corriendo cuesta abajo o saltando desde un lugar alto.
La velocidad de avance se mantiene mediante un descenso gradual a través del aire circundante, con las alas ligeramente inclinadas hacia abajo para que su sustentación también proporcione un pequeño empuje hacia adelante para contrarrestar la resistencia del ala.
Si el aire se eleva más rápido que el descenso del avión, el planeador ganará altura y energía potencial adicional . Las fuentes de este aire ascendente incluyen corrientes térmicas cálidas y crestas de colinas.
En el pasado, se han utilizado planeadores militares sin motor para aplicaciones militares.
Hoy en día, la mayor parte del uso de todos los tipos de planeadores es recreativo.
Los globos que vuelan libremente se desplazan con el viento. El piloto controla la altitud calentando más el aire o liberando peso del lastre. La dirección del viento suele cambiar con la altitud, por lo que se puede obtener un control direccional rudimentario modificando la altitud.
Un globo redondo atado es inestable con vientos fuertes. Un globo cometa tiene una forma aerodinámica que lo hace estable con vientos fuertes.
Hoy en día, la mayoría de los vuelos en globo tripulados son recreativos, mientras que los globos no tripulados y normalmente de vuelo libre se utilizan ampliamente para mediciones meteorológicas.
Las cometas son aeronaves [3] que están atadas a algún otro objeto (fijo o móvil) u otros medios que mantienen la tensión en la línea de la cometa ; y dependen del viento virtual o real que sopla sobre ellas y debajo de ellas para generar sustentación y resistencia. Los kytoons son cometas de globo que tienen forma y están atadas para obtener desviaciones de cometa, y pueden ser más livianas que el aire, neutralmente flotantes o más pesadas que el aire. Las cometas se han desarrollado para aplicaciones comerciales que utilizan sistemas de control de cometas , incluidos los sistemas de energía eólica aerotransportados de energía eólica de gran altitud .
