Publicado de manera similar en: "One Hundred Years of Powered Flight 1903 - 2003"; The Winchester Group, London, 2003
De Lilienthal a los Wrights
Bernd Lukasch
"Nadie lo igualó a la hora de captar nuevos adeptos a la causa; nadie igualó la plenitud y el cariño con que comprendió los principios del vuelo; nadie hizo tanto para convencer al mundo de las ventajas de las superficies curvas de las alas, y nadie hizo tanto para llevar el problema del vuelo tripulado al aire libre al que pertenecía.
Como misionero era extraordinario. Defendía ante sus oyentes la causa del vuelo humano con tanta sinceridad, con tal atractivo y de manera tan convincente que era difícil para cualquiera resistirse a la tentación reintentarlo él mismo…él fue sin duda el mayor precursor, y el mundo tiene con él una gran deuda"
Con estas palabras describía Wilbur Wright en 1912 al hombre que más influyó en el vuelo práctico y en la teoría del vuelo antes de los hermanos Wright: el ingeniero alemán Otto Lilienthal.
En el periodo que va de 1891 a 1896 Lilienthal, planeó con éxito en más de 2000 ocasiones con distintos diseños de planeador, incluyendo modelos de ala batiente (ornitópteros). Sus cinco horas totales de vuelo son probablemente las más importantes de la historia de la aviación. Sus experimentos de vuelo fueron la base del libro que publicó en 1889 tras 20 años de investigaciones. En él expuso los principios básicos del ala curvada, su descripción, sus posibles medidas y destacó la importancia de volar realmente al aire libre.
Los Wrights afirmaron posteriormente que fueron las noticias sobre la muerte de Lilienthal las que los estimularon, y los llevaron a centrarse en el problema del vuelo. Contactaron con Octave Chanute, la máxima autoridad en América sobre investigación sobre vuelo en todo el mundo y editor de la sección “Aeronáutica” del”American Engineer and Railroad Journal”. Chanute intercambió correspondencia con Lilienthal durante varios años. Su libro, "Progress in Flying Machines" incluye como apéndice el último artículo de Lilienthal. Chanute tradujo partes del libro de Lilienthal y se convirtió en el vínculo científico entre Lilienthal y los pioneros de la aviación en los Estados Unidos. De hecho, Lilienthal era la única persona capaz de volar de manera repetida y fiable en el momento en que los hermanos Wright comenzaron sus investigaciones sobre el vuelo.
Construcción de un planeador de Lilenthal en los Estados Unidos, 1894.
Foto de A. Herring encontrada en la casa de Lilienthal
Otto Lilienthal nació en Anlkam, Alemania el 23 de mayo de 1848 siendo el primero de los ocho hijos del comerciante de telas Gustav Lilienthal. La situación económica de su familia fue empeorando año tras año así que la familia decidió emigrar a América., pero el padre de Lilienthal murió cuando este tenía 12 años de edad. Su tío y tutor decidió que Otto estudiara ingeniería mecánica en Berlín en la recién inaugurada Real Academia Técnica.
El estudio el vuelo de los pájaros, en especial el vuelo de la cigüeña blanca siempre fue un tema que interesó a los dos hermanos Lilienthal, Otto y su hermano un año menor Gustav. En 1783 Gustav registró a ambos hermanos como miembros de la Sociedad Aeronáutica de Gran Bretaña. Ese mismo año Otto Lilienthal impartió su primera conferencia sobre la teoría del vuelo de los pájaros en Alemania. Los hermanos experimentaron e investigaron sistemáticamente, concretamente en dos periodos de tiempo en 1874 y 1888, sobre las fuerzas del aire en alas artificiales y sobre las características del viento natural usando modelos y cometas.
En 1877, Lilienthal envió una patente sobre usada en la minería – la primera de las 25 patentes de Lilienthal (entre ellas cuatro patentes sobre aviación). En 1883 fundó su propia compañía de ingeniería mecánica de calderas de vapor y motores en Berlín.
En 1886 se convirtió en miembro de la “Deutscher Verein zur Förderung der Luftschiffahrt" (El Club Alemán para la Promoción de la Aviación) de Berlín. Treas años mas tarde pubicó su libro "Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst" (El vuelo de los pájaros como base de la Aviación - traducido al inglés en 1911).
Poco tiempo después introdujo un reparto de beneficios del 25% en su compañía, que se convirtió en la primera fábrica de maquinas voladoras del mundo.
En 1890 Lilienthal comenzó a experimentar con maquinas volantes que transportaban hombres. En menos de un año ya logró éxitos con saltos y vuelos que alcanzaron más de 24 metros cerca de las aldeas de Derwitz y Krilow a las afueras de Postdam. Además de mejorar la construcción y el vuelo de planeadores y de sus innovadores trabajos en el campo de los motores de vapor, Lilienthal se interesó en el Berlín de 1892 por el movimento del “Volkstheater” (el teatro popular).
En 1893 Lilienthal construyó su “estación de vuelo” cerca de su casa y comenzó sus experimentos de vuelo en la colinas Rhinow, su campo de prácticas favorito para planear hasta los 250 metros. Comenzó la construcción de varias máquinas voladoras, entre ellas una máquina de alas batientes impulsada por un motor de ácido carbónico. Con el objeto de entrenarse y probar las nuevas aeronaves mas cerca de su casa y su fábrica, Lilienthal construyó su llamada 'Fliegeberg' (Colina de la Aviación) que todavía existe en Lichterfelde, a la sazón un suburbio (hoy un distrito) de Berlín. Este fue su segundo “aeródromo” con un hangar de planeadores en la cima de la colina.
IEn 1894 Lilienthal comenzó la producción en seria del llamado "Planeador Normal". Con una excepción (Viena) todos los planeadores originales de Lilienthal que existen en la actualidad (Washington, Londres, Moscú) pertenecen a esta serie.
Vuelo usando un biplano grande con la “Colina de la Aviación” al fondo, 7 de octubre de 1895
En 1895 científicos e ingenieros de todo el mundo vinieron a Alemania y visitaron a Lilienthal, entre ellos S.P. Langley, Secretario del Smithsonian Institution de Washington y N.J. Shukowski, experto en aerodinámica de Moscú
La dramática desaparición de Lilienthal tras una caída el 9 de agosto de 1896 fue debido a un accidente en un vuelo de rutina con un planeador estándar. No logró dirigir el aparato a través de una fuerte corriente térmica mediante cambios de posición del cuerpo. El periodo de vuelos exitosos y el posterior accidente demostraron su concepto de vuelo y su limitada capacidad de dirección. Fue un símbolo de su éxito pero también de sus limitaciones.
La fama mundial de Lilienthal se debe a sus exitosos vuelos. Hoy en día, miramos sus vuelos de hasta 25 metros controlados y reproducibles en planeadores de 1891. Después de 1893, Lilienthal fue capaz de cubrir distancias de hasta 250 metros en las colinas de Rhinow. Estos logros no fueron superados por nadie antes de su muerte en 1896.
Estos éxitos prácticos fueron el resultado de un programa de investigación en el que trabajó con gran determinación y creatividad durante más de 20 años. En la actualidad llamamos a esta investigación "el comienzo de la aerodinámica".
Solo comenzó a construir máquinas voladoras portadoras de hombres después de presentar en un libro su trabajo de investigación y sus interpretaciones al completo Deberíamos destacar algunos de sus trabajos y descubrimientos en el campo de la física del vuelo:
- · La constatación del hecho de que el trabajo mecánico para elevar un cuerpo en aire en calma es radicalmente diferente del esfuerzo de vuelo de las aves;
- La comprobación experimental de las ventajas de las superficies curvadas de las alas y el intento de interpretar estos resultados a través de líneas de corriente;
- Dividir la resultante de la fuerza del aire en sus componentes de empuje y arrastre;
- El análisis de los resultados que aún se usa de la misma forma: “el diagrama polar”;
- El análisis de diversos diseños de alas y las primeras conclusiones sobre proporciones, forma de las alas y perfiles basadas en parte en experimentos y en parte en la intuición.
- El desarrollo y uso de dispositivos de medida muy simples, que aportaron las primeras medidas disponibles de la dirección y proporción de la fuerza resultante del aire. Esto se logró debido a que el tamaño de los aparatos hizo despreciable los errores de medida. Los aparatos de medida mas importantes eran diferentes aparatos rotores (balance aerodinámico) y un instrumento que medía la fuerza de las corrientes de aire en el viento natural.
Lilienthal resumió su trabajo con una conclusión impresionante:
"Todo vuelo está basado en la producción de aire caliente,
toda la energía del vuelo consiste en superar la presión del aire".
Una de las fuentes más importantes para conocer la técnica de vuelo de Lilienthal es el gran número de fotografías conservadas. Las 137 fotografías conocidas del periodo comprendido entre 1891 y 1896, que se realizaron durante los primeros vuelos de prueba de Lilienthal, no solo documentan la historia de la aviación sin ola historia de la fotografía. Debido a la sensibilidad de la película fotográfica y la alta velocidad del obturador necesaria para la “momentun photography” (fotografía de acción), la producción de “fotos móviles” fue el paso preliminar a las fotografía en movimiento (las películas).
Lilienthal pedía frecuentemente a los fotógrafos que lo ayudaran a documentar el desarrollo de su técnica de vuelo. La mayoría de los fotógrafos, probablemente todos, son bien conocidos.
La mayoría de las fotografías son de excelente calidad. Lilienthal usó las más bellas en sus informes anuales. Muchas de estas impresionantes tomas se hallan en la actualidad en el Deutsches Museum de Munich y en el museo Otto Lilienthal. Pero Lilienthal era consciente de la impresión poco realista que dejaban estas fotografías cuando dijo en una de sus charlas:
“Al final quiero pedirles que tomen mis logros por mas de lo que realmente valen. Gracias a las fotografías, en las que se me puede ver volando allá arriba en el cielo, uno puede levarse la impresión de que el problema ya está resuelto. No es ese el caso ni mucho menos. He de admitir que aún me costará bastante trabajo convertir esta sencilla máquina de planeo en un vuelo tripulado de larga distancia. Los logros del vuelo humano hasta ahora no son más que los vacilantes primeros pasos de un niño en relación con un hombre andante”. (Otto Lilienthal en una charla de Noviembre de 1864).
Pero estas imágenes lo muestran con claridad: Lilienthal resolvió el problema inicial del vuelo, es decir, encontró la fuente del empuje necesaria para el vuelo humano. Pero hubo otros dos problemas que no resolvió. La solución de estos problemas, en la evolución de la invención de la máquina voladora llegó gracias a los trabajos de los hermanos Wright
Primero: Dirigir la aeronave con el método de Lilienthal variando el centro de masa no era suficiente para su diseño de planeador en situaciones anormales o peligrosas. El cambio máximo de peso no era suficientemente grande en comparación con el tamaño del planeador.
Segundo: El concepto motriz de Lilienthal fue el concepto de ala batiente. Hoy sabemos que el batir las alas como las aves no ha sido llevado a la práctica con resultados positivos. Posiblemente esta situación cambie en el futuro pero este concepto no formó parte del nacimiento de la aviación.
Pequeño aparato de alas batientes,
16 agosto, 1894
Pero de todos modos, el primer paso hacia el diseño de la aeronave se dio con éxito entre 1891 y 1896, repetidos vuelos humanos con alas artificiales desde la cima de una colina hasta el suelo cubriendo una distancia de más de 250 metros.
El Museo Otto Lilienthal celebró el 150 aniversario del nacimiento de Otto Lilienthal en 1998 con una conferencia sobre la influencia de Lilienthal en el trabajo de los hermanos Wright y sobre Octave Chanute. Durante esta conferencia Werner Scwimpps prsentó su libro: “Los Hermanos Wright y sus aeronaves en Alemania” (Museo Otto Lilienthal Anklam, 1998, disponible solo en alemán)). Esta es la primera publicación sobre la factoría Wright en Alemania, que en aquel tiempo era la mas exitosa de Europa y el extraordinario papel de los hermanos Wright en el desarrollo de la aviación en Alemania.