La era pionera de la aviación fue el período de la historia de la aviación comprendido entre el primer vuelo propulsado exitoso, generalmente aceptado por los hermanos Wright el 17 de diciembre de 1903, y el estallido de la Primera Guerra Mundial en agosto de 1914.
Una vez que se establecieron los principios del vuelo controlado con motor, hubo un período en el que se experimentaron muchas configuraciones de aeronaves diferentes. En 1914, el biplano con configuración tractora se había convertido en la forma más popular de diseño de aeronaves, y seguiría siéndolo hasta fines de la década de 1920. El desarrollo del motor de combustión interna , principalmente a partir de su uso en los primeros automóviles, incluso antes del comienzo del siglo XX, que permitió el vuelo exitoso de aeronaves más pesadas que el aire, también produjo rápidos avances en el vuelo de aeronaves más ligeras que el aire, particularmente en Alemania, donde la compañía Zeppelin se convirtió rápidamente en el líder mundial en el campo de la construcción de dirigibles .
Durante este período, la aviación pasó de ser considerada un privilegio de entusiastas excéntricos a ser una tecnología consolidada. Con la creación de organizaciones de investigación especializadas en ingeniería aeronáutica y cursos universitarios y la creación de importantes empresas de fabricación de aviones industriales, la aviación se convirtió en un tema de enorme interés popular. Exhibiciones aéreas como la Grande Semaine d'Aviation de 1909 y carreras aéreas como el Trofeo Gordon Bennett y el Circuito de Europa atrajeron a un gran público y pilotos de éxito como Jules Védrines y Claude Grahame-White se convirtieron en celebridades.
Aunque los hermanos Wright realizaron sus primeros vuelos a motor con éxito en diciembre de 1903 y en 1905 ya realizaban vuelos de duración considerable, su logro fue en gran parte desconocido para el mundo en general y fue ampliamente descreído. Después de sus vuelos en 1905, los Wright dejaron de trabajar en el desarrollo de su avión y se concentraron en tratar de explotar comercialmente su invento, tratando de interesar a las autoridades militares de los Estados Unidos y luego, tras ser rechazados, a las de Francia y Gran Bretaña. En consecuencia, los intentos de lograr el vuelo a motor continuaron, principalmente en Francia. Para dar publicidad al concurso aeronáutico en la próxima Feria Mundial de San Luis, Octave Chanute dio una serie de conferencias en clubes aéreos de Europa, compartiendo su entusiasmo por volar planeadores. Mostró diapositivas de sus propios experimentos de vuelo en planeadores, así como algunos de los vuelos en planeadores de los Wright en 1901 y 1902. Todas estas charlas fueron reproducidas en los diarios del club. La conferencia a los miembros del Aeroclub de Francia en abril de 1903 [1] es la más conocida, y el número de agosto de 1903 de l'Aérophile publicó un artículo de Chanute que incluía dibujos de sus planeadores, así como del planeador Wright y una descripción de su enfoque del problema, diciendo que "evidentemente se acerca el momento en que, una vez resuelto el problema del equilibrio y el control, será seguro aplicar un motor y una hélice". La conferencia de Chanute impulsó a Ernest Archdeacon, uno de los miembros fundadores del Aeroclub, a concluir su relato de las conferencias: [2]
¿Tendrá la patria de Montgolfier la vergüenza de permitir que este último descubrimiento de la ciencia aérea, que es ciertamente inminente, se realice en el extranjero? ¡Señores sabios, a sus brújulas! Ustedes, los mecenas; y ustedes también, el Gobierno; ¡metan las manos en los bolsillos, o estamos derrotados!
En octubre de 1904, el Aéro-Club de France anunció una serie de premios por logros en vuelo motorizado, pero se realizó poco trabajo práctico: Ferdinand Ferber , un oficial del ejército que en 1898 había experimentado con un ala delta basado en el de Otto Lilienthal continuó su trabajo sin ningún éxito notable, Archdeacon encargó la construcción de un planeador basado en el diseño de Wright pero más pequeño y sin la provisión para control de alabeo que realizó varios vuelos breves en Berck-sur-Mer en abril de 1904, pilotado por Ferber y Gabriel Voisin (el más largo de alrededor de 29 m (95 pies), en comparación con los 190 m (620 pies) logrados por los Wright en 1902): [3] otro planeador basado en el diseño de Wright fue construido por Robert Esnault-Pelterie , quien rechazó la deformación de las alas por insegura y en su lugar instaló un par de superficies de control de espacio intermedio delante de las alas, destinadas a ser utilizadas de manera diferencial en lugar de alabeo de las alas y en conjunto para actuar como elevadores (como lo que hoy se conoce como elevones ): este es el primer uso registrado de alerones , cuyo concepto había sido patentado más de una generación antes por MPW Boulton del Reino Unido en 1868. Esto no tuvo éxito y Esnault-Pelterie luego usaría su fracaso para apoyar la posición de que los hermanos Wright afirmaban que no tenían fundamento. Sin embargo, su diseño no era una copia exacta del planeador de los Wright, particularmente al tener una curvatura del ala muy aumentada . La copia de Ferber tampoco tuvo éxito: fue construida de manera tosca, sin costillas para mantener la curvatura del ala, pero es notable por su posterior adición de una superficie de cola estabilizadora fija montada en la parte trasera, la primera instancia de esta característica en un avión de tamaño completo. [4] Archdeacon abandonó el planeador de 1904 después de los primeros intentos y encargó un segundo planeador, que fue construido por Gabriel Voisin en 1905; Este se rompió en el aire cuando fue remolcado por un automóvil, afortunadamente llevando sacos de arena en lugar de un piloto. Voisin luego construyó otro planeador, montado sobre flotadores e introduciendo la cola estabilizadora tipo cometa de caja que sería una característica de su avión posterior: este fue remolcado con éxito por un barco a motor el 8 de junio de 1905, y el planeador de Voisin y un segundo avión similar construido para Louis Blériot fueron probados el 18 de julio, el vuelo del avión de Blériot terminó en un accidente en el que Voisin, el piloto, casi se ahogó. [5] Voisin y Blériot luego construyeron un ala biplaza motorizadabiplano, que fue sometido a numerosas modificaciones sin éxito.
En el número de enero de 1906 de l'Aérophile se publicaron todos los detalles del sistema de control de vuelo de los hermanos Wright [6] , donde se dejaba claro tanto el mecanismo como su razón aerodinámica. Sin embargo, no se valoró la importancia crucial del control lateral para realizar virajes controlados y los experimentadores franceses se propusieron construir aviones inherentemente estables.
A finales del verano y el otoño de 1906, Alberto Santos Dumont realizó con éxito los primeros vuelos con motor más pesado que el aire en Europa con su 14- bis , que culminaron con un vuelo de 220 m (720 pies) en los terrenos del castillo parisino de Bagatelle el 12 de noviembre, ganando un premio del Aéro-Club de France por un vuelo de más de 100 m. Inicialmente, confiando en un diedro pronunciado para proporcionar estabilidad, en el vuelo de noviembre, alerones interplanos de forma octogonal -como un posible "primer uso" (si no el primero) de la patente de Boulton de 1868 sobre un fuselaje propulsado por motor- , algo así como el diseño de Esnault-Pelterie para su propio planeador; se habían instalado en el avión de Santos-Dumont para sus propios vuelos finales, antes de su inminente retiro.
A principios de ese año, Gabriel Voisin había establecido una empresa de construcción de aeronaves en Boulogne-Billancourt : su primer avión exitoso, que carecía de cualquier provisión para control de alabeo, fue el biplano Delagrange No. 1 , llamado así por su propietario Leon Delagrange . Este fue volado por primera vez por Voisin el 30 de marzo de 1907. [7] y en febrero de 1908 un segundo ejemplar volado por Henri Farman ganó el Gran Premio de Aviación Archdeacon-de la Meurthe por el primer vuelo en circuito cerrado observado oficialmente de más de un kilómetro. Entre los experimentadores franceses más persistentes estaba Louis Blériot, quien después de una breve asociación con Gabriel Voisin, había establecido Recherches Aéronautiques Louis Blériot y produjo una serie de diseños de monoplanos . El 16 de noviembre de 1907 voló con éxito su Blériot VII , un monoplano con superficies de cola que se movían diferencialmente para el control de alabeo y al unísono para el control de cabeceo. Este avión, que es reconocido como el primer monoplano exitoso, pronto se estrelló, pero rápidamente fue seguido por su octavo diseño , el primer avión que esencialmente tuvo la forma original de configuración de control de vuelo utilizada hasta el día de hoy. [8]
En América del Norte, la Asociación Canadiense-Americana de Experimentos Aéreos fue fundada por Alexander Graham Bell , que había realizado varios experimentos anteriores con cometas tetraédricas , y John McCurdy y su amigo Frederick Walker Baldwin , dos ingenieros recién graduados de la Universidad de Toronto, el 30 de septiembre de 1907. La AEA produjo varios diseños de biplanos fundamentalmente similares, muy influenciados por el trabajo de Wright, y estos volaron con un éxito creciente durante 1908. Baldwin voló su primer diseño, Red Wing, el 12 de marzo de 1908, volando 97 m (318 pies) antes de estrellarse y sufrir daños irreparables: su sucesor, White Wing , equipado con alerones, realizó tres vuelos en mayo, el mejor de 310 m (1.020 pies), antes de destruirse en un accidente. El 4 de julio de 1908, su siguiente avión, el June Bug pilotado por Glenn Curtiss , ganó el trofeo Scientific American por el primer vuelo de un kilómetro observado oficialmente en América del Norte. Después de la disolución de la AEA a finales de marzo de 1909, uno de sus miembros estadounidenses comenzó a fundar una empresa de aviación con sede en Estados Unidos en expansión .
En 1908, Wilbur Wright visitó finalmente Europa y en agosto realizó una serie de demostraciones de vuelo que demostraron de manera convincente la superioridad de su avión, en particular su capacidad para realizar virajes controlados, ante la comunidad de la aviación europea. El primer vuelo duró solo 1 minuto y 45 segundos, en el que se volaron dos círculos, pero el efecto fue profundo. Louis Blériot dijo: "Considero que para nosotros, en Francia y en todas partes, ha comenzado una nueva era en el vuelo mecánico. No estoy lo suficientemente tranquilo después del evento como para expresar con precisión mi opinión. Mi punto de vista se puede transmitir mejor con las palabras: '¡Es maravilloso!' " [9] Leon Delagrange simplemente dijo: "Estamos derrotados". Después de estas demostraciones, Henri Farman equipó su biplano Voisin con alerones para lograr la capacidad de control total demostrada por Wilbur Wright: después de una pelea con Gabriel Voisin, comenzó su propio negocio de fabricación de aviones. Su primer diseño, el Farman III (los Farman I y II eran diseños de Voisin que él poseía) fue uno de los diseños de aviones más exitosos de la era pionera, y fue ampliamente copiado por otros fabricantes, incluida una firma británica que pronto sería prominente .
1909 puede considerarse el año en el que la aviación alcanzó su mayoría de edad. [10] A finales de 1908 se celebró la primera exposición dedicada a la aviación en el Grand Palais de París, a la que siguió la primera Exposición Aeronáutica de Londres en Olympia en mayo de 1909. El Aéro-Club de France emitió sus primeras licencias de piloto en enero, otorgándolas a unos pocos aviadores pioneros seleccionados, incluidos los hermanos Wright. La primera revista británica dedicada al tema, Flight, publicó su primer número en enero. (Los asuntos de aviación habían sido tratados anteriormente por The Automotor Journal. ) El periódico británico Daily Mail había ofrecido una serie de premios con la intención de fomentar la aviación: en 1906 había ofrecido un premio de 10.000 libras esterlinas para el primer vuelo entre Londres y Manchester . Esto fue recibido con una burla generalizada; la revista satírica Punch respondió ofreciendo un premio similar para un vuelo a Marte. [11] El 25 de julio de 1909, Louis Blériot ganó el premio de 1000 libras esterlinas por el primer vuelo a través del Canal de la Mancha . Un periódico de la época encabezó su relato del evento con el titular "Gran Bretaña ya no es una isla", y el vuelo provocó una reevaluación de la dependencia estratégica de Gran Bretaña de la Armada para la defensa. Blériot se hizo mundialmente famoso y la publicidad dio como resultado más de cien pedidos de copias de su diseño en pocas semanas.
El año también vio la Grande Semaine d'Aviation de la Champagne en Reims , a la que asistieron medio millón de personas, entre ellas Armand Fallières , presidente de Francia; el rey de Bélgica y figuras políticas británicas de alto rango, como David Lloyd George , quien luego comentó: "Las máquinas voladoras ya no son juguetes y sueños; son un hecho establecido" [12]. Una segunda exhibición de aviones celebrada en octubre en el Grand Palais de París atrajo a 100.000 visitantes. [13] En Estados Unidos, Wilbur Wright realizó dos vuelos espectaculares sobre el puerto de Nueva York , volando desde Governor's Island . El 29 de septiembre realizó un vuelo corto en círculos alrededor de la Estatua de la Libertad , y el 4 de octubre realizó un vuelo de 34 km (21 mi) en 33 minutos sobre el Hudson presenciado por alrededor de un millón de neoyorquinos.
La fuente de energía ligera proporcionada por el motor de gasolina también revolucionó las perspectivas de desarrollo de dirigibles . Alberto Santos Dumont alcanzó el estatus de celebridad el 19 de octubre de 1901 al ganar un premio por realizar un vuelo de ida y vuelta desde el Parc Saint Cloud hasta la Torre Eiffel . En Alemania, el conde Ferdinand von Zeppelin fue pionero en la construcción de grandes dirigibles rígidos : su primer diseño de 1900-01 tuvo un éxito limitado y su segundo no se construyó hasta 1906 , pero sus esfuerzos se convirtieron en una enorme fuente de orgullo patriótico para el pueblo alemán: tanto es así que cuando su cuarto dirigible LZ 4 naufragó en una tormenta, una colecta pública recaudó más de seis millones de marcos para permitirle continuar su trabajo. En 1910 se fundó en Alemania la primera aerolínea del mundo, DELAG , que operaba cruceros de placer en lugar de un servicio de transporte regular: cuando estalló la guerra en 1914 se habían realizado 1588 vuelos con 10 197 pasajeros que pagaban pasaje. [14] La amenaza militar que representaban estos grandes dirigibles, muy superiores en potencia y resistencia a las máquinas más pesadas que el aire de la época, causó considerable preocupación en otros países, especialmente en Gran Bretaña. Alemania era la única en construir dirigibles rígidos, y el desarrollo de dirigibles en otros lugares se concentró en diseños no rígidos y semirrígidos . El único intento británico de construir un gran dirigible rígido, el HMA No. 1 , se rompió el lomo antes de realizar un solo vuelo y fue abandonado, y el único rígido construido en Francia no tuvo mucho más éxito.
Antes de 1910, la mayoría de los constructores de aviones eran entusiastas de la aviación, muchos de ellos de familias adineradas. Blériot había financiado sus experimentos con los beneficios de su exitoso negocio de fabricación de faros para automóviles. En Gran Bretaña, Frederick Handley Page estableció un negocio de aviación en 1909, pero dependía en gran medida de la venta de componentes como conectores y tensores de cables a otros entusiastas, mientras que los Short Brothers , que habían comenzado en el negocio de la fabricación de globos, habían transferido sus intereses a la aviación más pesada que el aire y comenzaron la producción bajo licencia del diseño de Wright, además de trabajar en sus propios diseños. En 1910, se involucró a personas que veían la aviación puramente como una oportunidad de negocio. En enero de 1910, Sir George White , presidente de Bristol Tramways, estableció la Bristol and Colonial Aeroplane Company , invirtiendo £ 25,000 en el negocio. Ese mismo año, el corredor de seda Armand Deperdussin fundó la Société de Production des Aéroplanes Deperdussin , que pronto llevaría el famoso acrónimo SPAD. En 1911, el gigante de armamentos Vickers creó un departamento de aviación. Sin embargo, la mayor parte de la fabricación de aviones durante ese período se realizó a pequeña escala y se produjeron muy pocos diseños en cantidades importantes.
Un buen indicio del progreso durante la era lo proporcionan las carreras anuales Gordon Bennett . La primera competición, celebrada en 1909 durante la Grande Semaine d'Aviation en Reims, fue sobre una distancia de 20 km (12 mi) y fue ganada por Glenn Curtiss a una velocidad de 75,27 km/h (46,77 mph). [15] En 1913, la última competición de antes de la guerra, la carrera era sobre una distancia de 200 km (120 mi) y la velocidad del ganador fue de 200,8 km/h (124,8 mph). [16] A finales de 1909, el récord de distancia volada era de 234,30 km (145,59 mi) y de altitud de 453 m (1.486 ft): [17] a finales de 1913, el récord de distancia era de 1.021,19 km (634,54 mi) y el récord de altitud era de 6.120 m (20.079 ft) [18]
La mayoría de los aviones de la era de los pioneros se construían con madera, utilizando casquillos de metal para unir los elementos y haciendo uso de alambre de piano o cable de acero trenzado para apuntalar. Aunque los aviones de la época a menudo se describen como construidos con palos y lona, su construcción era de una considerable sofisticación. La construcción de madera generalmente involucraba varios tipos diferentes de madera, con un uso cuidadoso de diferentes maderas según sus propiedades mecánicas; el fresno y el abeto eran los más utilizados, aunque el nogal americano , la caoba y el álamo estaban entre las otras maderas empleadas. Los puntales eran con frecuencia miembros huecos formados al afilar dos piezas de madera y luego pegarlas juntas, generalmente usando una junta machihembrada para fortalecer la unión. Los largueros de las alas también eran a menudo miembros compuestos, y las costillas de las alas eran estructuras complejas. Cuando se hicieron réplicas voladoras del Bristol Boxkite de 1910 para la película de 1966 Aquellos magníficos hombres en sus máquinas voladoras , se realizó un análisis de tensión moderno y se concluyó que la estructura del avión estaba cerca de cumplir con los requisitos modernos. [19]
El uso de metal para la construcción de fuselajes no era en absoluto infrecuente: Robert Esnault-Pelterie utilizó tubos de acero para construir el fuselaje de sus aviones ya en 1907, y Louis Breguet fue otro notable pionero de la construcción en metal, utilizando secciones de canal de acero para la construcción del fuselaje, tubos de acero para los largueros de las alas, aluminio prensado para las costillas de las alas y láminas de aluminio para cubrir el fuselaje [20] ; esto no mejoraría hasta la segunda mitad de 1915 .
La época también vio el primer uso de la construcción monocasco , vista por primera vez en el Aero-Cigare de Eugene Ruchonnet y utilizada notablemente en el Deperdussin Monocoque de 1912, que ganó la carrera Gordon Bennett en 1912 y 1913. Otro concepto de diseño de aeronave estructuralmente avanzado e influyente (aunque sin éxito) fue el Antoinette Monobloc , que fue el primer concepto de diseño de monoplano en tener un ala en voladizo sin ningún cable de refuerzo externo.
Los primeros aviones se cubrían con una variedad de tejidos, entre ellos algodón engomado y seda barnizada. El desarrollo del lubricante para aviones en 1911 fue un avance técnico importante y su uso fue rápidamente adoptado por todos los fabricantes. Este lubricante cumplía varias funciones, como proteger el tejido contra la contaminación por aceite y gasolina y también tensarlo.
En la Grand Semaine d'Aviation de 1909, los aviones que competían tenían dos configuraciones básicas diferentes: monoplanos con configuración tractora, como los dos tipos que volaron Blériot y el Antoinette; y biplanos con configuración de propulsor con un elevador montado en la parte delantera, representados por los Voisin, copias construidas bajo licencia del avión de los hermanos Wright, el biplano No. 2 de Glenn Curtiss y el Farman III. Todos los aviones que competían, con la excepción de los biplanos Voisin, tenían control de alabeo, utilizando alerones o alabeo alar [21]. El diseño de Wright se diferenciaba de los demás en que no tenía una superficie estabilizadora horizontal montada en la parte trasera. Los constructores de biplanos propulsores adoptaron casi universalmente el uso de un estabilizador horizontal montado en la parte trasera y comenzaron a aparecer diseños en los que se eliminaba el elevador delantero: los hermanos Wright adoptaron esta configuración para su Modelo B de 1910. El monoplano tractor y el biplano propulsor fueron las configuraciones dominantes durante los siguientes años, aunque los diseñadores experimentaron con varias otras configuraciones.
Uno de los biplanos de propulsión de mayor éxito fue el Farman III , desarrollado por Henri Farman tras un desacuerdo con Gabriel Voisin: mantuvo el diseño básico del Voisin, pero incorporó alerones (como los añadidos a su Voisin), modificó el tren de aterrizaje añadiendo patines para evitar que el avión se inclinara al aterrizar y modificó la estructura, eliminando la góndola en la que se sentaba el piloto y montando el elevador delantero sobre estabilizadores. Este diseño fue copiado por muchos constructores, y fue tan influyente que cuando Mervyn O'Gorman creó un esquema para clasificar los productos de la Royal Aircraft Factory según su configuración, dichos aviones se clasificaron como "FE" (Farman Experimental). Todos los aviones tractores se designaron "BE" (Blériot Experimental), aunque todos los diseños BE producidos eran biplanos, a diferencia de los diseños por los que Blériot era conocido.
El biplano tractor, que se convertiría en la configuración de aeronave dominante hasta la década de 1930, fue un desarrollo posterior. El primer avión de este tipo fue el biplano De Pischoff que se construyó en 1907 pero no tuvo éxito. El primer avión de este tipo en volar fue el Goupy No.2 , que voló en marzo de 1909: el diseño fue descrito por los pilotos como "algo inusual", [22] y Breguet describió su biplano tractor Tipo III como un "monoplano de doble superficie". La configuración no se generalizó hasta 1911, [23] con la producción del Avro 500 y la Royal Aircraft Factory BE.2 . El Avro 500 se desarrolló hasta convertirse en el Avro 504 , que continuó en uso hasta la década de 1930. Avro también produjo el primer avión con alojamiento para la tripulación completamente cerrado, el Avro Tipo G de 1912. (El Blériot Aero-Taxi de 1911 tenía alojamiento cerrado para los cuatro pasajeros pero una posición del piloto expuesta)
Se experimentaron otras configuraciones. La configuración de cola canard utilizada por los hermanos Wright y también empleada notablemente por Santos Dumont en el 14-bis fue utilizada por Henri Fabre para su monoplano canard Hydravion , el primer hidroavión exitoso en 1910. Otros diseños de canard de la época incluyen el Voisin Canard y los monoplanos ASL Valkyrie , y la configuración se consideró lo suficientemente prometedora como para ser utilizada para el primer avión diseñado por la Royal Aircraft Factory, el SE1 , pero la configuración fue generalmente descartada. También se construyeron ejemplos de otras configuraciones como el ala anular y el ala en tándem , pero con poco éxito.
Los primeros aviones tenían una variedad de sistemas de control. El uso de un joystick para controlar el cabeceo y el balanceo había sido patentado por Robert Esnault-Pelterie en 1907 y un sistema similar fue utilizado por Blériot, pero los monoplanos Antoinette estaban controlados por un par de ruedas, una a cada lado de la cabina, una operando el alabeo del ala (o alerones, como en el Antoinette IV ) y la otra el elevador [24] y el Modelo A de Wright tenía una palanca para controlar el alabeo del ala y el timón y una segunda para controlar el elevador. [25] El primer diseño en tener los controles de cabeceo y balanceo conectados a un solo joystick, con el control de guiñada operado con los pies, fue el diseño Tipo VIII de Blériot de 1908-09, pionero en la base para el sistema de control de vuelo de aeronaves modernas todavía en uso en el siglo XXI. [26]
Con muy pocas excepciones, los aviones de la era pionera eran diseños relativamente pequeños propulsados por un solo motor y diseñados para transportar a lo sumo dos o tres personas. Los primeros diseños multimotor fueron producidos por los Short Brothers, quienes construyeron varias variantes de su diseño S.27 mejorado de tipo Farman. Sin embargo, la intención de usar un par de motores en estos aviones era proteger contra fallas del motor en lugar de permitir una máquina más grande, e incluso un avión grande como el Voisin Aero-Yacht , destinado a transportar seis personas y con una envergadura de 22,5 m (73 pies 10 pulgadas), estaba propulsado por un solo motor. El primer avión multimotor grande fue el Bolshoi Baltisky de Igor Sikorsky , que voló por primera vez en mayo de 1913 con dos motores y luego equipado con cuatro.
El desarrollo de los primeros aviones dependía en gran medida del desarrollo del motor de combustión interna , y el problema de mantenerse en el aire era en gran medida una cuestión de tener un motor que no sólo fuera lo suficientemente potente, sino también ligero y fiable. La mayoría de los primeros motores no eran lo suficientemente potentes ni fiables para su uso práctico, y el desarrollo de motores mejorados fue de la mano de mejoras en las propias estructuras de los aviones.
Los hermanos Wright no habían logrado encontrar un motor satisfactorio y, con la ayuda de su mecánico, fabricaron el suyo propio. Utilizaron un motor de un solo vuelo , un cuatro cilindros en línea refrigerado por agua de 12 hp con cinco cojinetes principales e inyección de combustible.
El primer diseño de motor de combustión interna de pistón que se utilizó ampliamente para propulsar aeronaves fue el motor Antoinette V8 refrigerado por agua , que se cree que fue el primer motor de combustión interna de ocho cilindros en forma de V jamás puesto en producción, diseñado por el francés Léon Levavasseur . El Antoinette 8V incorporaba inyección de combustible en el colector, refrigeración por agua por evaporación y otras características avanzadas, pesaba 95 kg (209 lb) y producía 37 kW (50 hp). Introducidos en 1906, estos motores fueron utilizados, entre otros, por Santos Dumont, los primeros aviones Voisin y Samuel Cody. Los diseñadores de motores de aviación estadounidenses retomaron rápidamente el concepto del motor V-8 a partir de 1906 a medida que avanzaba la era, y la firma de Glenn Curtiss diseñó una serie de motores de aviación V-8 refrigerados por líquido que culminaron en el Curtiss OX-5 en los primeros años de la Primera Guerra Mundial; otro importante fabricante de motores estadounidense, Hall-Scott , tuvo sus V-8 con válvulas en cabeza, refrigerados por líquido, A-2 [27] y A-3 en producción ya en 1908.
El British Green C.4 de 1908 siguió el modelo de Wright de un diseño de cuatro cilindros en línea refrigerado por agua, pero producía 52 hp (39 kW). Propulsó a muchos aviones pioneros exitosos, incluidos los de AV Roe .
Los diseños opuestos horizontales también se utilizaron con cierto éxito. El monoplano Santos- Dumont Demoiselle No. 20 de Santos- Dumont utilizó primero el motor bicilíndrico opuesto refrigerado por líquido Dutheil et Chalmers de 18 kW (24 hp) de potencia, posteriormente reemplazado por un motor de 22 kW (30 hp) construido por Darracq con el mismo diseño. El De Havilland Iris de cuatro cilindros refrigerado por agua alcanzó los 45 hp pero se utilizó poco, mientras que el exitoso diseño de dos cilindros Nieuport alcanzó los 28 hp (21 kW) en 1910.
En 1909, las formas radiales de los motores adquirieron importancia. El motor semirradial o de ventilador de 3 cilindros Anzani refrigerado por aire de 1909 (también construido en una forma radial verdadera con un ángulo de cilindro de 120°) desarrollaba solo 25 hp (19 kW) pero era mucho más ligero que el Antoinette refrigerado por líquido, y fue elegido por Louis Blériot para su vuelo a través del Canal de la Mancha. Un avance importante llegó con la introducción del motor rotativo de siete cilindros refrigerado por aire Gnome Omega de los hermanos Seguin , exhibido en el Salón Aeronáutico de París en 1908 y montado por primera vez en un avión en 1909. Este motor de configuración radial se construyó de tal manera que todo el conjunto de cárter y cilindros giraba alrededor de un cigüeñal estacionario, que a su vez estaba sujeto de forma segura a través de la fijación trasera del motor al fuselaje, lo que garantizaba un flujo adecuado de aire de refrigeración sobre los cilindros incluso cuando el avión no se movía. Aunque este tipo había sido introducido en 1887 por Lawrence Hargrave y construido dos años más tarde por Hargrave para la energía de aire comprimido, con un motor rotativo de combustión interna de cinco cilindros experimental utilizado por el inventor francés Félix Millet ese mismo año para impulsar un diseño temprano de motocicleta, las mejoras realizadas a los diseños de motores de la serie Gnome de los hermanos Seguin crearon un diseño robusto, relativamente confiable y liviano que revolucionó la aviación y vería un desarrollo continuo durante los siguientes diez años. El combustible se introducía en cada cilindro directamente desde el cárter, lo que significa que solo se necesitaba una válvula de escape. Al producir 37 kW (50 hp) para un peso en seco de 75 kg (165 lb), este motor pronto se convirtió en uno de los motores más utilizados; la compañía pasó a producir una serie de motores similares que producían más potencia, primero aumentando la capacidad del motor y también produciendo variantes de dos filas. El nueve cilindros más grande y más potente. El rotativo francés Le Rhone 9C de 80 hp se introdujo en 1913 y fue ampliamente adoptado para uso militar.
Los motores en línea y en V siguieron siendo populares, y la empresa alemana Mercedes produjo primero una pequeña cantidad de motores de cuatro cilindros en línea refrigerados por agua y luego una serie de modelos de seis cilindros refrigerados por agua. En 1913, presentó la gama de motores de diseño de tren de válvulas SOHC de 75 a 120 kW (101 a 161 hp) que tuvo un gran éxito : las series DI a D.III .
Otro campo de avance fue el desarrollo de fabricantes especializados de hélices . Aunque los hermanos Wright habían desarrollado sus propias hélices de alta eficiencia e Hiram Maxim también había llevado a cabo investigaciones sobre el diseño de hélices, gran parte de este trabajo era desconocido, y los primeros pioneros como Voisin y Santos Dumont habían utilizado hélices ineficientes con palas planas de aluminio montadas en un tubo de acero. El primer diseño de hélice europea verdaderamente eficiente fue producido por Lucien Chauvière , que había estudiado la teoría del diseño de hélices mientras era estudiante en la École des Arts et Métiers en Angers . Chauvière fue pionero en una sofisticada técnica de construcción utilizando láminas de nogal . Blériot utilizó una hélice Chauvière en su vuelo a través del Canal de la Mancha, y la importancia de la contribución de Chauvière fue reconocida con la medalla de plata que le otorgó el Aero-Club de France.
El logro del vuelo propulsado condujo al establecimiento de centros de investigación aeronáutica en muchos países. En 1907 Ludwig Prandtl , que se había incorporado a la Universidad de Göttingen en 1904, fundó la Modellversuchsanstalt für Aerodynamik der Motorluftschiff-Studiengesellschaft [sociedad para probar modelos aerodinámicos de dirigibles propulsados]. La Universidad de Göttingen se convertiría en un líder mundial en investigación aerodinámica. [28] En 1909 Henri Deutsch de la Meurthe dotó un departamento dedicado a la aeronáutica en la Universidad de París. [29] En Francia, el famoso ingeniero Gustave Eiffel realizó una serie de experimentos para investigar los efectos de la resistencia del viento en los cuerpos en movimiento dejando caer aparatos de prueba por un cable suspendido de la Torre Eiffel : más tarde construyó un túnel de viento en la base de la Torre, en el que se probaron modelos de muchos aviones franceses pioneros y llevó a cabo un trabajo pionero en secciones de perfiles aerodinámicos .
Muchos de los constructores pioneros abrieron sus propias escuelas de vuelo. El entrenamiento de los pilotos era rudimentario: aunque el Modelo A de Wright utilizado por los hermanos Wright para el entrenamiento en Europa había sido equipado con doble control, [30] los aviones de doble control no se usaban generalmente, y los aspirantes a pilotos a menudo simplemente se ponían a cargo de una máquina y se les animaba a progresar desde el rodaje de la aeronave y luego vuelos cortos en línea recta a vuelos que incluían virajes. A veces la experiencia de manejo en tierra se acumulaba utilizando máquinas especiales de corta envergadura que no eran capaces de volar, como el Blériot Pinguin . La mayor parte del entrenamiento de vuelo se hacía temprano en la mañana o en la tarde cuando los vientos tienden a ser bajos, y el tiempo que se tardaba en calificar para una licencia dependía en gran medida del clima.
Los vuelos en dirigible de Santos-Dumont ya lo habían convertido en una celebridad, y aunque los globos aerostáticos siguieron siendo una actividad popular para los ricos, la aviación más pesada que el aire se convirtió rápidamente en un deporte de espectadores popular, y los principales centros de aviación como Issy-les-Moulineaux , Brooklands y el aeródromo de Hendon atrajeron multitudes de curiosos. La primera reunión de aviación se celebró en Juivisy en mayo de 1909 y fue seguida por la Grand Semaine d'aviation en agosto: más tarde en el año se celebraron reuniones de aviación en Inglaterra en Doncaster y Blackpool , y se realizaron vuelos de exhibición en muchas ciudades europeas, incluidas Berlín , Viena y Bucarest .
El primer espectáculo aéreo público en Brooklands, ya establecido como circuito de carreras de coches, fue realizado a finales de octubre de 1909 por Louis Paulhan: alrededor de 2.000 espectadores lo vieron volar a una altura de 720 pies. [31] Brooklands pronto se convirtió en uno de los principales centros de actividad aeronáutica de Gran Bretaña, con varias escuelas de vuelo. En 1910 Louis Paulhan y Claude Grahame-White compitieron para ganar el premio del Daily Mail por un vuelo entre Londres y Manchester, atrayendo a grandes multitudes. Las principales carreras de aviones de larga distancia, como el Circuito de Europa y el Aerial Derby, comenzaron en 1911, y también atrajeron enormes multitudes; mientras que en el mismo año en los Estados Unidos, un suburbio de Chicago, Illinois, tenía un importante sitio de aviación con formato de aeródromo dedicado en Cicero, IL que funcionó durante varios años [32] antes de su cierre y reubicación en 1916. [33]
El uso militar de globos ya estaba muy extendido: se habían empleado en la Guerra Civil estadounidense (donde Ferdinand von Zeppelin tuvo su primer contacto con el vuelo de aviones más ligeros que el aire [34] ) y en la Guerra de los Bóers . Muchos tradicionalistas militares se negaban a considerar los aeroplanos como algo más que juguetes, pero los defensores de la nueva tecnología contrarrestaban esa postura y, a fines de 1911, tanto los Estados Unidos como las principales naciones europeas habían establecido armas de aviación más pesadas que el aire.
Francia era el ejército con mayor inclinación por el aire. La escuela de globos aerostáticos de Chalais-Meudon había sido durante mucho tiempo un centro de innovación y, en diciembre de 1909, el Departamento de Guerra francés comenzó a enviar oficiales y suboficiales del ejército a escuelas civiles para que se formaran como pilotos. En marzo de 1910, se creó el Établissement Militaire d'Aviation para realizar experimentos con aviones y, el 22 de octubre de 1910, se creó la Aéronautique Militaire como rama del ejército. En febrero de 1912, los cálculos militares franceses reservaban doce millones de francos (equivalentes a casi medio millón de libras) para la aviación y afirmaban tener 208 aeroplanos, con la intención de aumentar esa cifra a 334 para finales de año. [35] En ese momento, el gobierno británico planeaba gastar 133.000 libras en aviación, de las cuales 83.000 libras se destinarían a máquinas más pesadas que el aire. [36]
En Inglaterra se habían realizado experimentos con aviones más pesados que el aire en la Army Balloon Factory de Farnborough , bajo la dirección del coronel John Capper . En octubre de 1908, Samuel Cody había volado el avión nº 1 del ejército británico a una distancia de 424 m (1.391 pies) y J. W. Dunne había realizado varios experimentos de planeo con éxito, realizados en gran secreto en Blair Atholl , Escocia, pero en 1909 el Ministerio de Guerra británico había suspendido toda financiación oficial de la aviación más pesada que el aire, prefiriendo gastar su dinero en dirigibles. En un esfuerzo por racionalizar la investigación aeronáutica, el Secretario de Estado para la Guerra , Richard Haldane, estableció el Comité Asesor de Aeronáutica y nombró a Mervyn O'Gorman , un ingeniero eléctrico de gran capacidad de gestión, como director de la fábrica de globos:
En 1911, el Ministerio de Guerra estableció el Batallón Aéreo, formado por la Compañía N.º 1 (Dirigibles) en Farnborough y la Compañía N.º 2 (Aeroplanos) en Lark Hill, en Salisbury Plain . Los primeros pilotos militares tuvieron que aprender a volar por su cuenta, y muchos de ellos lo hicieron en la escuela de Bristol, establecida en 1910 en Lark Hill. Dos Bristol Boxkites de la escuela participaron en las maniobras del ejército de 1910 en Salisbury Plain, uno de ellos equipado con un transmisor de radio. A finales de 1910, Francis McClean ofreció prestar dos aviones al Almirantazgo para que se utilizaran para entrenar a los oficiales navales en el vuelo y George Cockburn se ofreció a actuar como instructor de vuelo. Se seleccionaron cuatro oficiales para el entrenamiento de vuelo en Eastchurch , que se presentaron para el entrenamiento el 1 de marzo de 1911 y obtuvieron sus licencias (alas) en seis semanas. En octubre de 1911, la Marina Real compró los dos aviones y estableció la Escuela de Vuelo Naval en Eastchurch. En 1912, Vickers recibió un contrato para producir el primer avión diseñado específicamente para el combate aéreo, el Experimental Fighting Biplane No. 1. Anteriormente, Voisin había exhibido un avión equipado de manera poco práctica con una ametralladora pesada en el Salón Aeronáutico de París de 1911, y los franceses también habían experimentado con la instalación de ametralladoras en modelos existentes.
En Estados Unidos, los hermanos Wright, tras muchos intentos, consiguieron atraer la atención del ejército y, en diciembre de 1907, el Cuerpo de Señales del Ejército estadounidense publicó una especificación para un avión militar. Orville Wright realizó una exitosa demostración ante el ejército el 3 de septiembre de 1908.
El 17 de septiembre de 1908 se realizó un vuelo con el teniente Thomas Selfridge a bordo como observador oficial. A los pocos minutos de vuelo, a una altitud de unos 100 pies (30 m), una hélice se partió y se hizo añicos, haciendo que el Flyer perdiera el control. Selfridge sufrió una fractura de cráneo en el accidente y murió esa tarde en el hospital del ejército cercano, convirtiéndose en la primera persona en morir en un accidente aéreo. Orville también resultó gravemente herido. División Aeronáutica, Cuerpo de Señales de EE. UU. El ejército estadounidense fue pionero en la aviación naval, y el primer despegue desde un barco lo realizó Eugene Ely el 14 de noviembre de 1910 utilizando un biplano Curtiss volado desde una plataforma temporal erigida sobre la proa del crucero ligero USS Birmingham . Dos meses después, el 18 de enero de 1911, Ely aterrizó en una plataforma del crucero blindado USS Pennsylvania .
El primer uso registrado de munición explosiva de cualquier tipo desde una aeronave ocurrió el 1 de noviembre de 1911, cuando el piloto italiano Giulio Gavotti lanzó varias granadas cipelli del tamaño de una toronja sobre posiciones otomanas en Libia. El ataque de Gavotti no causó víctimas, funcionalmente solo resultó en el primer caso conocido de fuego de hostigamiento lanzado desde el aire , pero marcó el primer uso conocido de una aeronave para fines de combate militar. [37]
El primer uso real de aviones en una guerra lo llevó a cabo Italia durante la guerra ítalo-turca de 1912, en la que se utilizaron aviones para reconocimiento (incluida la toma de fotografías aéreas de posiciones enemigas) y bombardeo. También se utilizaron aviones en las guerras de los Balcanes de 1912-1913.
El segundo gran acontecimiento aeronáutico de 1911 en Chicago fue la creación por parte de la ACI de un campo de vuelo de primera categoría llamado "Cicero Flying Field" (o simplemente "Cicero") dentro de los límites del municipio de Cicero (delimitado por la calle 16, la avenida 52, la calle 22 y la avenida 48). En algún momento durante mayo, la Grant Land Association, la sociedad de cartera de propiedades de Harold F. McCormick, le otorgó al ACI un contrato de arrendamiento de cinco años en la propiedad de Cicero. Al concluir la Reunión de Aviación de 1911, los hangares de Grant Park se trasladaron al borde sur del lote de 2-1/2 millas cuadradas en Cicero.
El 16 de abril de 1916, cuando "Matty" Laird despegó del Campo de Vuelo Cicero, a los mandos de su biplano Boneshaker de diseño y construcción propios y voló hasta el nuevo campo de aviación Partridge & Keller en 87th St. y Pulaski Road, en Chicago, el Campo de Vuelo Cicero dejó de existir. Al día siguiente, el Aero Club de Illinois (ACI) inauguró oficialmente su nuevo
Campo Ashburn
de 640 acres en un terreno comprado por el presidente del ACI "Pop" Dickinson para el ACI. Ashburn estaba ubicado en la calle 83 y la avenida Cicero, aproximadamente a 7 millas y media al sur de Cicero. Todos los hangares y edificios de Cicero habían sido trasladados a Ashburn Field unos meses antes.
