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Top 10: Motores totalmente extraños instalados en aviones

Ha habido muchas formas extrañas de propulsar un avión.

En esta historia vamos a analizar 10 de los métodos más extraños:


10: Wankel

 Wankel

Al no tener pistones oscilantes, los motores Wankel son increíblemente suaves y, por tanto, silenciosos, una característica convincente para cualquier aeronave que quiera ser silenciosa.

La primera aplicación aeronáutica del motor Wankel fue el Wright Aeronautical RC-2-60 de 1970 instalado en el Lockheed Q-Star, el prototipo de avión de vigilancia ultrasilencioso para la guerra de Vietnam, destinado a ser inaudible a 450 metros y, por tanto, capaz de vigilar las actividades del Vietcong por la noche sin ser advertido.


10: Wankel

 Wankel

El Q-Star no llegó a producirse, como tampoco lo hizo una de las aeronaves más improbables de la década de 1970: el helicóptero Citroën RE-2 (en la foto). Citroën había invertido mucho y sin éxito en el desarrollo de un automóvil con motor Wankel, así que, buscando recuperar parte del dinero, decidió extrañamente desarrollar un helicóptero con motor Wankel.

El helicóptero ligero de Citroën demostró su potencial en las pruebas, pero lamentablemente el proyecto se abandonó. Sin embargo, el Wankel encontró finalmente su nicho; hoy en día, varios productos (sobre todo drones) utilizan motores Wankel, principalmente por su silenciosidad, pero también porque pueden ser impresionantemente compactos y minimizan la vibración de los sensores.


9: Ventiladores de Elevación

 Ventiladores de Elevación

La dependencia de largas pistas de aterrizaje hace que los aviones militares con base en tierra sean vulnerables a los ataques a aeródromos, y que los aviones de portaaviones dependan de peligrosos aterrizajes y despegues desde enormes buques. Por estas razones, la capacidad de realizar despegues y aterrizajes verticales es deseable desde hace mucho tiempo.

Una solución que se probó en repetidas ocasiones fueron los pequeños "ventiladores de elevación" específicos. Un ventilador de elevación es un pequeño motor montado verticalmente y utilizado exclusivamente para el despegue y el aterrizaje. Este enfoque tiene varias ventajas, una de ellas es que es relativamente fácil crear un avión VTOL que sea supersónico, como el Mirage IIIV (en la foto).


9: Ventiladores de Elevación

 Ventiladores de Elevación

Se instalaron ventiladores de elevación en varios prototipos experimentales, pero sólo el Yakovlev Yak-38 soviético los utilizó de forma operativa. El más ambicioso en volar fue el Dornier Do 31 de transporte táctico (en la imagen), que combinaba dos motores tipo Harrier Pegasus con nada menos que ocho ventiladores de elevación...

La principal desventaja de los ventiladores de elevación es el enorme peso muerto y la pérdida de volumen interno de una pieza que sólo se utiliza para el despegue y el aterrizaje, así como las mayores necesidades de mantenimiento y piezas. El Lockheed Martin F-35B Lightning II estadounidense utiliza un "ventilador elevador" accionado por el motor principal (combinado con una tobera giratoria trasera de tres cojinetes).

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8: Ramjets, scramjets y jets en las puntas

 Ramjets, scramjets y jets en las puntas

El ramjet es una forma simple de reactor que requiere la entrada de aire rápido para funcionar. Es ideal para aviones rápidos lanzados desde una nave nodriza o misiles lanzados desde un avión rápido. Aunque es sencillo y eficaz para el vuelo a alta velocidad, su principal desventaja es la imposibilidad de arrancar con aire estático. El espectacular Nord 1500 Griffon (en la foto) tenía un ramjet y un turborreactor.

A diferencia de un ramjet un scramjet no frena el aire antes de la combustión. Un scramjet no tiene cono de choque (un cuerpo que frena el aire) y es muy eficaz a velocidades muy elevadas. El Boeing X-51 Waverider era un avión experimental scramjet de investigación no tripulado para volar a velocidades extremas.


8: Ramjets, scramjets y jets en las puntas

 Ramjets, scramjets y jets en las puntas

Los helicópteros son máquinas complejas, pero al sustituir el sistema de transmisión y los motores de pistón/turbina por ramjets en las puntas se creó una solución mucho más ligera y sencilla. De hecho, el YH-32 Hornet (en la foto) disfrutaba de 90 caballos de potencia procedentes de dos ramjets montados en las puntas de los rotores, con un peso de sólo 5,9 kg.

Aunque el ramjet es una de las formas más sencillas de propulsión a chorro ya que no requiere ventiladores, también es increíblemente ruidoso y sediento. Aunque su terrible autonomía hizo del H-32 un vehículo poco práctico para las operaciones militares, contribuyó en gran medida a ser el pionero de los helicópteros de combate estadounidenses.

 


7: Riout 102T Alérion

 Riout 102T Alérion

El ingeniero francés René Louis Riout construyó su primer avión de alas batientes en 1913, el DuBois-Riout. Consiguió hacer despegar la máquina en 1916, pero se estrelló casi de inmediato. Sin desanimarse, Riout continuó desarrollando conceptos para aviones de alas batientes.

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Así nació el Riout 102T Alerion. Su fuselaje era de acero tubular y estaba recubierto de aluminio. La cabina cerrada estaba situada en la parte delantera de la máquina, en el morro y el motor, un pequeño motor bicilíndrico en V estaba instalado detrás del piloto y del punto de fijación de las cuatro alas batientes.


7: Riout 102T Alérion

 Riout 102T Alérion

El avión estaba equipado con cuatro pequeñas ruedas retráctiles y cuatro alas que funcionaban por pares. A principios de 1938, la construcción del Alerion estaba terminada y se trasladó a Chalais-Meudon, un centro de investigación y desarrollo aeronáutico situado al suroeste de París.

Las pruebas en el túnel de viento comenzaron con las alas inmóviles, y más tarde batiéndolas. Las alas cedieron bajo los rigores del túnel de viento combinados con la violencia del aleteo. La máquina no se reparó y nunca llegó a volar.


6: Cohetes

 Cohetes

Los cohetes pueden ofrecer un tremendo empuje y velocidades a cualquier altitud que se desee, pero vienen con algunas limitaciones severas y, a menudo, problemas de seguridad. El Opel RAK.1, el primer avión cohete diseñado a propósito voló el 30 de septiembre de 1929. Alcanzó una velocidad máxima de 150 km/h.

El primer avión militar operativo propulsado por cohetes fue el interceptor Messerschmitt 163 Komet, el avión más rápido de la Segunda Guerra Mundial, con una velocidad máxima de unos 1054 km/h, unos 320 km/h más rápido que los cazas más veloces con motor de pistón. Tenía una autonomía de minutos y aterrizaba sobre patines.


6: Cohetes

 Cohetes

Mientras que la mayoría de los cazas de la época tenían una velocidad de ascenso de unos 900 metros por minuto, el Me 163 propulsado por cohetes ascendía a la asombrosa velocidad de 4900 metros por minuto. Los pilotos de la época estaban mal equipados para comprender lo que ocurría a velocidades y tasas de ascenso tan extremas. El Bachem Ba 349 Natter era esencialmente un misil tripulado tierra-aire propulsado por cohetes, desarrollado en 1943 para contrarrestar los crecientes bombardeos aliados sobre Alemania. Voló por primera vez con un humano a bordo en marzo de 1945, pero se estrelló al cabo de un minuto más o menos, matando al piloto.

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En los primeros tiempos de los aviones a reacción, algunos aparatos se diseñaron con un cohete auxiliar, a menudo para aumentar la velocidad de ascenso . Las preocupaciones logísticas y de seguridad del combustible para cohetes hicieron que los diseñadores se conformaran con la propulsión a chorro pura una vez que los motores tuvieran suficiente potencia. Los cohetes siguieron utilizándose para aviones de pruebas de alto rendimiento como el X-15 norteamericano (en la imagen).


5: Chorros de impulsos

 Chorros de impulsos

Los reactores de impulsos son uno de los tipos más sencillos de propulsión a chorro. El aire que entra por una válvula unidireccional se quema en pulsos y luego se libera a través de una tobera; la baja presión creada por la expulsión se utiliza para aspirar más aire. La naturaleza pulsante del dispositivo produce un zumbido característico.

Aunque es sencillo y capaz de alcanzar altas velocidades, el pulsejet es ruidoso y crea una gran cantidad de vibraciones. El ingeniero estadounidense Robert Goddard (1882-1945) creó un motor pulsejet en 1931 y lo demostró de forma bastante espectacular con una bicicleta propulsada a chorro. El ejemplo más conocido de es el Argus As 109-014, utilizado para propulsar el misil de crucero Fiesler Fi 103 de la Alemania nazi, más conocido como V-1.


5: Chorros de impulsos

 Chorros de impulsos

El Fieseler Fi 103R Reichenberg, era una versión tripulada de la V-1. Estaba destinada a ser utilizada como misil de crucero guiado por humanos para ataques suicidas contra el avance de los Aliados.  El 15 de marzo de 1945 se decretó que tales misiones no formaban parte de la tradición guerrera alemana y la unidad Reichenberg fue disuelta.

Alemania también intentó desarrollar otros cazas pulsejet, pero el motor resultó inadecuado.  Los pulsejets también se utilizaron para propulsar aviones teledirigidos, aumentar el rendimiento de un caza con motor de pistón (el Lavochkin La-9RD soviético) y un helicóptero experimental (el XH-26 Jet Jeep), entre otras aeronaves. Con el creciente interés actual por los motores de bajo coste para señuelos y aviones teledirigidos de ataque unidireccional, el pulsejet podría reaparecer.

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4: Humanos y pedales

 Humanos y pedales

Los primeros intentos de vuelo humano consistieron en intentos demasiado confiados de saltar desde torres o acantilados, con brazos que se agitaban frenéticamente, a menudo con plumas adheridas. Inevitablemente acabaron mal, pero eso no significa que el vuelo con propulsión humana sea imposible, sino que el pedaleo era mejor que el aleteo.

Varias almas intrépidas han decidido que el estado generalmente terrestre del "medio de transporte más civilizado conocido por el hombre", la bicicleta, es un obstáculo ridículo y han pedaleado hacia el cielo con niveles de éxito muy dispares: normalmente de forma breve e invariablemente lenta.

FOTO: MIT Daedalus, de 1988


4: Humanos y pedales

 Humanos y pedales

El primer vuelo a propulsión humana que fue oficialmente presenciado y acreditado (y filmado para un noticiario Pathé para que quedara bien claro) fue el realizado por el SUMPAC (Southampton University Man Powered Aircraft) en Inglaterra, que había sido construido por estudiantes entre 1960 y 1961 para optar al premio Kremer.

Para pilotar la nave, un ciclista profesional iba a ser entrenado para pilotar un planeador por el excepcionalmente talentoso piloto Derek Piggott (1922-2019). Al final, el ciclista resultó ser inentrenable y Piggott acabó pedaleando él mismo el SUMPAC en el aire.


3: Stipa-Caproni

 Stipa-Caproni

Un fluido en movimiento, como el aire, se acelera cuando fluye a través de una sección constreñida de una tubería. El ingeniero y diseñador aeronáutico italiano Luigi Stipa (1900-1992) creyó que podía aprovechar este efecto para crear un avión más eficiente. Para su nuevo diseño colocó la hélice en un conducto, creando un avión de grotesco aspecto de barril.

Aunque el avión, que voló por primera vez en 1932, tenía un buen manejo a baja velocidad, era silencioso y tenía una alta tasa de ascenso para un avión de potencia similar, la mayoría de las ventajas se vieron anuladas por el aumento de la resistencia aerodinámica de la forma general, por lo que no se siguió adelante con el concepto.

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3: Stipa-Caproni

 Stipa-Caproni

Aunque no tuvo éxito, el trabajo sirvió de base para el Caproni Campini N.1 propulsado por un "motorreactor", uno de los primeros aviones a reacción que voló por primera vez en 1940. Un motorreactor es un tipo de proto-motor a reacción que utiliza un motor de pistón para impulsar su etapa de compresor.

El Stipa-Caproni tenía un aspecto cómico, con una forma extremadamente rechoncha que recordaba más a la imagen de dibujos animados de un avión que a un diseño experimental real. Los ventiladores no desaparecieron, apareciendo más tarde en dirigibles, drones, aerodeslizadores y otras aeronaves experimentales.


2: Nuclear

 Nuclear

La forma más alarmante de propulsión de aviones es la nuclear. La energía nuclear ofrece la promesa de un alcance casi ilimitado, por lo que era una tecnología tentadora para construir un bombardero con armamento nuclear en el aire durante un periodo prolongado para actuar como elemento disuasorio. EE.UU. y la URSS estudiaron la tecnología produciendo diversos aviones de prueba.

El NB-36H voló con un reactor nuclear activo pero no se utilizó con fines propulsores, sino para probar el blindaje de su tripulación contra la radiación. La tripulación estándar del B-36, más dos técnicos nucleares fueron alojados en una sección de 11.000 kg revestida de plomo y goma, y un sistema de monitorización midió la emisión de gases radiactivos del reactor.


2: Nuclear

 Nuclear

Un problema importante, nunca resuelto, era cómo proteger a la tripulación para evitar eficazmente el mareo por radiación, así como las consecuencias muy preocupantes de un accidente. Con la llegada de los misiles balísticos intercontinentales (ICBM), se redujo el deseo de bombarderos de alcance ilimitado. Sólo contando los esfuerzos de investigación estadounidenses, se gastó la asombrosa cifra de € 1.000 millones, equivalente a unos 11.000 millones de euros actuales.

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1: Ramjet propulsado por carbón

 Ramjet propulsado por carbón

Alexander Lippisch (1894-1976) fue un ingeniero aeronáutico alemán que diseñó el primer planeador propulsado por cohete del mundo. También fue pionero en la aerodinámica supersónica y diseñó el Messerschmitt Me 163, como ya se ha mencionado.

Con Alemania abocada a la derrota en la Segunda Guerra Mundial, en su desesperación sus diseñadores aeronáuticos aparentemente se desvivieron por concebir algunas locas máquinas voladoras. Uno de los más inverosímiles fue el Lippisch P.13, un diseño destinado a crear un caza supersónico.


1: Ramjet propulsado por carbón

 Ramjet propulsado por carbón

Era necesario crear un avión que pudiera evitar el uso de combustibles convencionales, ya que el petróleo escaseaba. Lippisch sugirió un ramjet propulsado por carbón y lo combinó con un sorprendente diseño futurista.

El Kronach Lorin era un pequeño ramjet, probado en tierra en Viena. Estaba destinado a ser utilizado en los aviones interceptores alemanes Lippisch P.13a, y Lippisch P.13b. El P.13 no había volado cuando las fuerzas soviéticas llegaron a Viena.

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Foto Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.en


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