Globos y aeronaves: pasado, presente y futuro

Globos, dirigibles, zepelines, dirigibles... evolución del vuelo

Volar ha sido adorado durante siglos antes de que el primer objeto funcional pudiera levantarse y volar una distancia considerable, desde Ícaro y Dédalo hasta DaVinci y muchos otros que tuvieron una visión del hombre volando alto en el aire. Al principio, era difícil construir un objeto volador que pudiera levantar con éxito a un piloto con carga potencial u otros pasajeros. Es entonces cuando los globos, como objetos voladores muy prácticos, entran en escena. Los globos se elevan porque flotan, lo que significa que el peso total del globo es menor que el peso del aire que desplaza. El principio de flotabilidad se remonta a Arquímedes, quien lo estableció por primera vez. Jacques Charles fue el hombre que inventó el primer globo de hidrógeno en el año de 1783. Con la ayuda de otro erudito de la ilustración, Nicolas Robert, hicieron la primera ascensión sin ataduras con un globo lleno de hidrógeno gaseoso el 1 de diciembre de 1783. Jacques Charles combinó su experiencia en la fabricación de hidrógeno con el nuevo método de Nicolas Robert de recubrir la seda con caucho. El tiempo que el globo de hidrógeno de Charlière pasó en el aire, así como la distancia que recorrió, seguramente no tuvo precedentes. Con su góndola de mimbre, red y sistema de válvula y balasto, se convirtió en la forma definitiva del globo de hidrógeno durante los siguientes 200 años. Se informó que la audiencia en los Jardines de las Tullerías era de 400.000, la mitad de la población de París. ¿Por qué el globo de hidrógeno fue una mejor opción que los primeros globos aerostáticos? Si el aire se enfría el globo desciende. Para mantenerlo en el aire, el fuego necesitaba arder constantemente, lo cual era una práctica peligrosa con tal tecnología en el siglo XVIII. Por lo tanto, el hidrógeno era más práctico y proporcionaba resultados fenomenales. Pero, combinar los dos juntos conduce a resultados fatales. Las primeras personas en morir en un globo fueron Pierre Romain y Pilatre de Rozier en el año de 1785, cuando combinaron globos de hidrógeno y aire caliente. Sin embargo, el frenesí de los globos era demasiado fuerte en Francia en ese momento, por lo que el espectáculo continuó.

Jean-Pierre Blanchard fue el primer hombre en cruzar el Canal de la Mancha en 1785. Diseñó un globo de hidrógeno con dispositivos de aleteo para controlar su vuelo. Lo acompañó John Jeffries, un médico de Boston, en el primer vuelo sobre el Canal de la Mancha, que duró aproximadamente 2 horas y media. John Jeffries escribió más tarde que se hundieron tan bajo al cruzar el Canal de la Mancha que arrojaron todo por la borda, incluida la mayor parte de su ropa, y llegaron a salvo a tierra "casi desnudos como los árboles". Los primeros globos tenían un gran potencial de potencia de elevación, pero eran difíciles de navegar. Para llamar a un objeto volador un avión, tenía que ser manejable. El primer paso fue cambiar su forma y la fuente de propulsión. El mérito de la construcción del primer dirigible navegable de tamaño completo es del ingeniero francés Henri Giffard, quien, en 1852, conectó un pequeño motor a vapor a una enorme hélice y resopló por el aire durante más de 27 kilómetros a una velocidad velocidad máxima de ocho kilómetros por hora.

A medida que los globos se volvieron más curvos con el propósito de deslizarse por el aire, la estructura tuvo que volverse más rígida para competir con la presión atmosférica. En 1900, el oficial militar alemán Ferdinand Zeppelin inventó un dirigible o aeronave de armazón rígido que se conoció como Zeppelin. Zeppelin voló el primer dirigible rígido sin ataduras del mundo, el LZ-1, el 2 de julio de 1900, cerca del lago de Constanza en Alemania, con cinco pasajeros. El dirigible cubierto de tela, que fue el prototipo de muchos modelos posteriores, tenía una estructura de aluminio, diecisiete celdas de hidrógeno y dos motores de combustión interna Daimler de 15 caballos de fuerza, cada uno con dos hélices. Tenía unos 128 metros de largo y 11 metros de diámetro. Durante su primer vuelo, voló unos 6 kilómetros en 17 minutos y alcanzó una altitud de 400 metros. Después de la caída de Hindenburg, así como con la proliferación de la producción de zepelines de la Segunda Guerra Mundial, retrocedió. La producción de aeronaves rígidas y semirrígidas se volvió demasiado costosa debido a los enormes costos que implica construirlas y operarlas. Son muy caros de construir y muy caros de volar. Los dirigibles requieren una gran cantidad de helio que, en moneda actual, puede costar hasta 100.000 dólares.

Todo condujo a los dirigibles modernos tal como los conocemos hoy y. Son más fáciles de construir y usar, de mantener y controlar. El uso es versátil debido a la tecnología y los materiales que tenemos hoy y el futuro del dirigible es brillante. Un nuevo estudio, de científicos del Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados (IIASA), Ladenburg, Austria y publicado en Energy Conversion and Management, no intenta revivir el glamour de los viajes transatlánticos a la manera de Hindenburg. En cambio, los científicos se enfocan en la industria menos emocionante, pero más crucial, del transporte de carga. Los dirigibles podrían desempeñar un papel en la lucha contra el calentamiento global, dicen. Gracias a la llegada de nuevos materiales, las aeronaves se han considerado en todo el mundo para todo, desde la expansión de la banda ancha hasta la entrega de ayuda humanitaria. Y también ha habido una investigación sustancial sobre aeronaves basadas en energía solar, considerando que podrían volar por encima de las nubes. Los zepelines modernos se mantienen en el aire gracias al gas inerte helio, lo que elimina el peligro de combustión ilustrado por el Hindenburg. Se ha propuesto que los zepelines modernos podrían funcionar con pilas de combustible de hidrógeno. Una celda de combustible es la celda electroquímica que convierte la energía química de un combustible (a menudo hidrógeno) y un agente oxidante (a menudo oxígeno) en electricidad a través de un par de reacciones redox. Las celdas de combustible pueden producir electricidad continuamente mientras se suministre combustible y oxígeno, por lo tanto, las celdas de combustible de hidrógeno se consideran el futuro de la práctica, los viajes y el transporte de aeronaves.

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Author: Aleksandar Mijatovic, CEO of Aero Drum Ltd