Siglo XXI: Futuro de la Aviacion

Los aviones en la actualidad son sorprendentes maquinas equipadas que vuelan a mas de mil metros de altura, o un poco menos.
podemos encontrar una serie de aviones pertenecientes en la actualidad por ejemplo:
- en la aviacion
- en el comercio
- jets

Aviones del ejercito
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Aviones del comercio

Pioneros de la aviacion: Los hermanos Writght

Siguiendo un método un paso a paso, descubriendo a continuación las fuerzas aerodinámicas que controlan el vuelo, los hermanos Wright construyeron y probaron una serie de diseños de planeadores y cometas desde 1900 a 1902 antes de intentar construir un diseño propulsado. Los planeadores funcionaron bien, pero no tan bien como los Wright habían esperado basados en los experimentos y los escritos de sus predecesores del siglo XIX.

Su primer planeador, que se construyó en 1900, sólo logro realizar la mitad del ascenso previsto. Su segundo planeador, construido el año siguiente, obtuvo peores resultados. En lugar de darse por vencido, los Wright construyeron su propio túnel de viento y crearon una serie de sofisticados dispositivos para medir la sustentación y resistencia en los 200 diseños de prueba de alas.

Sus ensayos y los cálculos les permitieron diseñar un tercer planeador, con prestaciones mucho mejores que los anteriores. Esta vez era un diseño de avión controlado de 3 ejes que voló en 1902. Su desempeño fue mucho mejor que el de los modelos anteriores. Al final, mediante el establecimiento de un riguroso sistema de diseño, pruebas de túnel de viento de los alerones y ensayos en vuelo de prototipos de tamaño natural, los Wright no sólo lograron construir un avión que realmente funcionara, sino que también contribuyeron a hacer avanzar la ciencia de la ingeniería aeronáutica

Casi como una idea tardía, ellos diseñaron y construyeron un motor de combustión interna de baja potencia Aunque el ala deformable se utilizó sólo brevemente durante la historia de la aviación, cuando se utilizó con un timón demostró ser un avance clave para controlar una aeronave. Si bien muchos pioneros de la aviación parecían dejar mucho de la seguridad en la suerte, los diseños de los hermanos Wrights fueron fuertemente influenciados por la necesidad de volar sin que esto fuera un riesgo injustificado a la vida y a la integridad física, con el fin de sobrevivir a los accidentes.

Smithsoniano y la Federación Aeronautique Internationale (FAI), los Wright hicieron su primer vuelo sostenido y controlado de una aeronave tripulada más pesada que el aire en Kill Devil Hills el 17 de diciembre de 1903

Inicio de los sistemas de propulsión

A lo largo de este período de la década de 1880, un número de intentos se hicieron para producir verdaderos sistemas de potencia para los aviones. Sin embargo, la mayoría de estos esfuerzos estaban condenados al fracaso, al ser diseñado por los aficionados que no tienen una plena comprensión de los problemas de aeronáutica como si la tenian Lilienthal y Chanute.

En Francia, Clément Ader lanzó con éxito su avión proulsado por vapor Eole que realizó un vuelo corto de 50 metros cerca de París en 1890, por lo que es el primer vuelo propulsado de “larga distancia” en la historia. Después de esta prueba que de inmediato se encargo de diseñar un prototipo más grande, que tardo cinco años para construir. Sin embargo, este diseño, el Avion III, aunque fue capaz de abandonar el terreno, sufrió una falla por la falta de eficacia de los controles. El avión habia logrado levantar del suelo una distancia de 300 metros, elevándose hasta una pequeña altura para al final perder el control y estrellarse.

En 1884, el avión monoplano diseñado por Alexander Mozhaysky hizo lo que ahora es considerado como el primer despegue realizado por medio de un sistema de propulsión el cual recorrió de 20 a 30 metros cerca de Krasnoye Selo, Russia.

Sir Hiram Maxim estudio una serie de diseños en Inglaterra, para finalmente realizar la construcción de un monstruoso aparato de 7000 libras (3175 kg) con una envergadura de 105 pies (32 m), alimentado por dos avanzados motores de vapor de de bajo que entregaban una potencia de 180 CV (134 kW) cada uno. Maxim construyó este aparato para estudiar los problemas básicos de la construcción y los sistemas de poder por lo cual el avión estaba sin sistemas de controles por lo que estaba consciente de que sería peligroso para volar para lo cual construyo una pista de pruebas de 1.800 pies (550 m) para poder ejecutar los ensayos con seguridad

El 6 de mayo de 1896, el aeroplano N º 5 de Langley realizó con éxito el primer vuelo sostenido de un avión no piloteado impulsado por motor y más pesado que el aire, siendo el modelo una aeronave de gran tamaño para la epoca. Fue lanzado empleando una catapulta montada en la parte superior de una casa flotante en el río Potomac cerca de Quantico, Virginia. Dos vuelos se realizaron en la tarde, uno de 1005 m (3300 pies) y un segundo de 700 m (2300 pies), a una velocidad de aproximadamente 25 millas por hora.

Controlando el vuelo

La década de 1880 se convirtió en un período de intenso estudio, que se caracterizó por la aparición de los “caballeros científicos” que representaban la mayoría de los esfuerzos de investigación en el campo de la aviacion. A partir de la década de 1880 se hicieron avances en la construcción que llevaron a los primeros planeadores verdaderamente practicos. Tres personas, en particular fueron activos en este campo: Otto Lilienthal, Percy Pilcher y Octava Chanute.

En realidad los primeros planeadores verdaderamente modernos parecen haber sido construidos por John J. Montgomery, que voló de forma controlada fuera de San Diego, estados unidos, el 28 de agosto de 1883. No fue sino hasta muchos años después que sus esfuerzos fueros verdaderamente reconocidos. Otra ala de forma delta fue diseñada y construido por Wilhelm Kressy en 1877 cerca de Viena en Austria.

Por su parte, Otto Lilienthal de Alemania duplica la labor de la Wenham y la mejora bastante en el año de 1874, siendo publicada su investigación en 1889. También produjo una serie de cada vez mejores planeadores, y en 1891 fue capaz de realizar vuelos de 25 metros o más de foma rutinaria. Él documentó rigurosamente su labor, incluyendo fotografías, y por esta razón es uno de las más conocidos entre los primeros pioneros de la aviacion. Asimismo, promovió la idea de “saltar antes de volar“, la que sugiere que los investigadores deberían comenzar con planeadores y trabajar por un tiempo en estos, en lugar de simplemente realizar el diseño de una máquina alimentada hecha papel teniendo simplemente la esperanza de que pudiera volar. El tipo de aeronave que diseño hoy en día se conoce como un ala delta.

Aparatos mas pesados en el aire

Durante los últimos años del siglo XVIII, Sir George Cayley comenzó el primer estudio riguroso de la física del vuelo. En 1799 expuso un plan para un planeador, que a excepción de su plataforma fue completamente moderna al tener una cola para el control y haber colocado al piloto suspendido por debajo del centro de gravedad para proporcionar la estabilidad.

Durante las próximas cinco décadas Cayley trabajado arduamente en el problema lo que lo llevo a descubrir la mayoría de los términos básicos de la aerodinámica básica tales como elevación y arrastre.
En 1866 un campesino polaco, escultor y carpintero con el nombre de Jan Wnęk construyó y voló un planeador controlable. Wnęk era analfabeta y autodidacta, y sólo podía contar con sus conocimientos sobre la naturaleza basada en la observación de las aves. Los registros de la iglesia indican que Jan Wnęk se lanzó desde una rampa especial en la parte superior de la torre de la iglesia Odporyszów.La torre era de 45 m de alto y estaba situada en la cima de una colina de 50 m, es decir, un salto del 95 metros de alto por encima del valle situado abajo.
En 1874, Félix du Temple construyó el “monoplano“, un gran avión de aluminio en Brest, Francia, con una envergadura de 13 metros y un peso de sólo 80 kilogramos (sin el piloto). Varios ensayos se hicieron con el avión, y se reconoce en general que logro despegar por sus propios medios después de realizar un salto empleando esquíes sobre una pendiente de una montaña. El aparato voló durante un corto tiempo para después regresar a la tierra y aterrizar de manera segura
Otra persona que contribuyo al arte de volar fue Francis Herbert Wenham, que intentó sin éxito construir una serie de planeadores no tripulados. Durante su trabajo encontró que la mayoría de la fuerza de elevación de un ala como las usadas por las aves es generada en la parte delantera, y llegó a la conclusión de que las alas delgadas y largas, serían mejores que las alas con forma de murciélago sugeridas por muchos, porque tienen más sustentacion en relación a su peso.

Aeronaves mas ligueras que el aire

Aunque muchas personas piensan que los principios del vuelo se remontan a 1903 con el primer vuelo de un aeroplano, de hecho el ser humano ya había conseguido volar unos 200 años antes.

Los primeros vuelos reconocidos realizados por humanos tuvieron lugar en París el año 1783. Jean-François Pilâtre de Rozier y François Laurent recorrieron 8 km en un globo aerostático inventado por los hermanos Montgolfier. El globo estaba alimentado mediante fuego de madera y no era orientable: es decir que al alzar vuelo simplemente se dejó llevar por el viento.
El trabajo en el desarrollo de un globo dirigible continuó esporádicamente a lo largo del 1800. El primer vuelo de un aparato más ligero que el aire que contaba con su propia potencia, que era controlado y que estaba completamente sostenido.

Loa globos dirigibles fueron empleados durante la Guerra Civil Americana por los ejércitos de la Union para diversos fines entre ellos la observación del campo de batalla.

Otro avance se hizo en 1884, cuando el primer vuelo libre plenamente controlado fue realizado por el Ejército francés empleando una aeronave alimentada de energía eléctrica, conocida como La Francia y piloteado por Charles Renard y Arthur Krebs.

Sin embargo, esta aeronave contaba con poco alcance y era extremadamente frágil. De hecho, los vuelos totalmente controlados no llegarían a ser una realidad hasta la llegada del motor de combustión.
A pesar de esto se utilizaron aeronaves de este tipo, tanto en la Primera como en la Segunda Guerra Mundial aunque su desarrollo fue dejado prácticamente en el olvido ante el auge de las aeronaves más pesadas que el aire.

Siglo XVlll: Primeros Diseños y Teorias

Leonardo Da Vinci realizó diseños que inspiraron la creación de la hélice, el helicóptero, el planeador y el paracaídas. Además, inventó el ornitóptero, un aparato con alas como las de un pájaro que se podían mover mecánicamente. Sin embargo, nunca llegó a construir tales máquinas, pero sus diseños se conservaron, y posteriormente, ya en el siglo XIX y siglo XX, uno de los planeadores diseñados por Leonardo da Vinci fue considerado digno de atención. En un estudio reciente, se creó un prototipo basado en el diseño de ese mismo planeador, y de hecho, el aparato era capaz de volar.