El Avrocar: entre ciencia y geopolítica en la era de la Guerra Fría
En los anales de la historia de la aviación, el Avrocar sigue siendo un símbolo de ambición e innovación.
7 de enero de 2024
Por François Mathieu
Desarrollado en plena Guerra Fría, este avión con forma de platillo volante, por peculiar que parezca, no era sólo una maravilla de la ingeniería, sino también un reflejo de las tensiones políticas que caracterizaban la época. A lo largo de esta odisea, exploraremos las maravillas científicas del sistema de propulsión del Avrocar, sus conexiones con Avro Canada y su contexto geopolítico.
En 1948, en medio de las tensiones con los soviéticos, las Fuerzas Aéreas estadounidenses se asociaron con la empresa canadiense Avro Canada para concebir un nuevo avión bajo el nombre en clave de Proyecto 1794. Este avión podría describirse como un platillo volante de despegue y aterrizaje vertical (VTOL). A lo largo de la historia de este programa, numerosos nombres han designado el proyecto. Avro se refirió a él como “Proyecto Y”, y los dos prototipos se llamaron “Spade” y “Omega”. En su segunda versión, con las Fuerzas Aéreas de EE.UU. uniéndose al empeño, se le asignaron los códigos y apodos “WS-606ª”, “Proyecto 1794” y “Proyecto Silver Bug”. Finalmente, el Ejército de EE.UU. también se unió al programa, y le dio su designación definitiva: “Avrocar VZ9”. Esta designación hacía referencia a la clasificación de los aviones de despegue y aterrizaje vertical en la clase “VZ”.
A primera vista, parecía sacado de una película de ciencia ficción: un vehículo con forma de platillo que flotaba a unos centímetros del suelo. Sin embargo, tras este diseño aparentemente rocambolesco se escondía un complejo sistema de propulsión. El Avrocar pretendía alcanzar la capacidad de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), una proeza tecnológica que requería una propulsión innovadora. Dos enormes turbo rotores proporcionaban sustentación, pero lo que realmente diferenciaba al Avrocar era el uso de gases de escape para la propulsión delantera.
Avrocar, por USAF – Dominio público
El efecto Coand?
Henri Coand? fue un ingeniero e inventor rumano nacido en 1886. Dedicó su vida a la aviación y la ingeniería. Uno de sus primeros trabajos notables fue el desarrollo del Coand?-1910 Aircraft, que se convertiría en el primer modelo a reacción del mundo. Fue durante estos experimentos cuando Coand? descubrió el efecto que llevaría su nombre.
Cuando Coand? probó su avión en 1910, observó que los gases de escape tenían una sorprendente tendencia a seguir la curvatura del ala. Esta observación le intrigó porque parecía contradecir los principios tradicionales del flujo de fluidos. Había descubierto el efecto Coand?, aunque entonces no lo denominó como tal.
El efecto Coand? se produce cuando un fluido, como un gas o un líquido, se dirige hacia una superficie curva. En lugar de alejarse de esta superficie, el fluido se adhiere a ella y sigue su curvatura. Esta atracción es el resultado de una menor presión sobre la superficie, lo que provoca una fuerza adhesiva.
Varias fuerzas interactúan para producir el efecto Coand?. En primer lugar, está la fuerza de presión, que es menor en el lado cóncavo de la superficie curva. Después está la fuerza de adhesión, que mantiene el fluido adherido a la superficie. Por último, la fuerza de curvatura, debida a la forma de la superficie, ayuda a guiar el fluido a lo largo de esta curva.
El efecto Coand? puede manifestarse de dos maneras: un efecto tradicional y otro inverso. En el primer caso, el fluido sigue la curvatura de la superficie cóncava, mientras que en el segundo, sigue la curvatura de la superficie convexa. Las aplicaciones prácticas de estas dos formas del efecto son numerosas y se encuentran en diversos campos, desde la aviación a la ingeniería e incluso la medicina.
Una de las aplicaciones más emblemáticas del efecto Coand? en la historia de la aviación es su uso en el diseño de aviones de despegue y aterrizaje vertical (VTOL). Dirigiendo los gases de escape de los motores a lo largo de la curvatura de la aeronave, es posible generar suficiente sustentación para mantener el avión en vuelo estacionario o en movimiento vertical.
Túnel de viento por U.S. Air Force Public Domain,
Aplicaciones
Los túneles de viento también utilizan el efecto Coand? para estudiar los flujos de fluidos alrededor de objetos. Al dirigir el aire a lo largo de superficies curvas, pueden simular condiciones específicas de vuelo o de flujo, lo que es crucial para el diseño y las pruebas de aeronaves.
El efecto Coand? también ha encontrado aplicaciones en medicina. Los inhaladores de dosis medidas utilizan este efecto para dirigir los medicamentos a las vías respiratorias.
En el campo de la ingeniería, el efecto es fundamental para el diseño de ventiladores sin aspas. Estos aparatos aprovechan el efecto Coand? para crear un flujo de aire continuo y sin turbulencias, lo que los hace más silenciosos y eficientes energéticamente.
Algunos artistas y diseñadores también han incorporado el efecto Coand? a sus creaciones artísticas, utilizando chorros de aire para generar formas o movimientos únicos.
Más allá de las aplicaciones técnicas, el efecto Coand? está presente en nuestra vida cotidiana de muchas formas sorprendentes. Está omnipresente en situaciones cotidianas. Por ejemplo, al abrir un grifo, el agua sigue la forma del fregadero o la pila, un ejemplo del efecto Coand? inverso. Del mismo modo, cuando soplas aire sobre la superficie de una cuchara o una hoja de papel, puedes observar el efecto en acción.
Muchos electrodomésticos, como las aspiradoras y los secadores de manos, utilizan el efecto Coand? para dirigir eficazmente el aire o los líquidos. Las boquillas de estos aparatos están diseñadas para guiar el flujo de aire o agua a lo largo de superficies curvas.
Con los avances tecnológicos, el efecto Coand? ha encontrado nuevas aplicaciones y ha contribuido al diseño de sistemas innovadores. El efecto sigue utilizándose ampliamente en la industria aeroespacial moderna, especialmente en el diseño de aviones VTOL, drones y naves espaciales. Los fabricantes de automóviles exploran el efecto Coand? para mejorar la aerodinámica de sus vehículos: al dirigir el aire a lo largo de la carrocería, reducen la resistencia y mejoran la eficiencia energética.
Este efecto es una herramienta esencial en la ingeniería de fluidos, utilizada para diseñar sistemas de ventilación, intercambiadores de calor y sistemas de distribución de fluidos más eficientes.
Aunque el efecto Coand? era un concepto brillante, planteaba problemas al Avrocar. El avión tenía dificultades para alcanzar las velocidades y altitudes deseadas, y su estabilidad era cuestionable. Estos problemas afectarían más tarde a su viabilidad como avión militar.
Imagen de DiGiFX Media de Pixabay
El Sr. Frost
El Avrocar fue el producto de las brillantes mentes de Avro Canada, filial del fabricante aeronáutico británico A.V. Roe and Company. Avro Canada tenía una rica historia de innovación, incluido su famoso interceptor a reacción, el Avro Arrow.
Nacido el 25 de junio de 1915, John William Dunne Frost, reputado ingeniero aeronáutico, es conocido sobre todo por su papel esencial en el desarrollo del Avrocar, un audaz proyecto que marcó la historia de la aviación.
John Frost nació en Bridgewater (Inglaterra), un lugar que no presagiaba el papel excepcional que desempeñaría en el campo de la aviación. Su juventud estuvo marcada por una curiosidad insaciable y un temprano interés por el vuelo. Estas primeras muestras de pasión le llevaron a cursar estudios de ingeniería aeroespacial en la Universidad de Cambridge, una institución que se convertiría en crisol de mentes brillantes de la aeronáutica.
Tras licenciarse, John Frost se instaló en Canadá, atraído por las oportunidades que ofrecía la floreciente industria aeroespacial del país. Allí se incorporó a Avro Canada, filial de la empresa británica A.V. Roe and Company. En Avro Canada, Frost haría historia en la aviación.
Frost fue nombrado ingeniero jefe del proyecto y desempeñó un papel crucial en el diseño de este revolucionario avión.
Además del Avrocar, Avro Canada fue la cuna de muchas otras innovaciones aeronáuticas. Bajo la dirección de John Frost, la empresa continuó ampliando los límites de la aviación, contribuyendo significativamente a la industria aeroespacial.
Desgraciadamente, a pesar del ingenio de John Frost y su equipo, el Avrocar no llegó a convertirse en un avión militar operativo debido a problemas de estabilidad, rendimiento y limitación de altitud. El proyecto fue finalmente cancelado. El Avrocar no alcanzó la gloria que el ingeniero había imaginado.
Frost abandonó Avro Canada tras la conclusión del proyecto Avrocar, marcando el final de una era para un ingeniero que había dedicado tanto esfuerzo a este innovador proyecto.
John Frost falleció en 1979, dejando tras de sí un legado de innovación e ingenio en el campo de la aviación. Aunque su trabajo en el Avrocar se haya visto truncado, contribuyó a ampliar los límites de la ingeniería aeroespacial e inspiró a futuras generaciones de ingenieros y científicos.
El legado de Avro Canada, en cuanto a superación de los límites tecnológicos, no se limita al Avrocar. La empresa fue un pilar en la historia de la aviación canadiense y tuvo una influencia significativa en la industria aeroespacial mundial.
El desarrollo del Avrocar tuvo lugar durante la Guerra Fría, un periodo marcado por la intensa rivalidad entre Estados Unidos y la Unión Soviética. Los factores geopolíticos desempeñaron un papel crucial en el destino de este inusual avión. Durante la Guerra Fría, la carrera por desarrollar tecnologías militares avanzadas estaba en pleno apogeo. El Avrocar se consideraba una baza potencial, capaz de sobrevolar los campos de batalla y proporcionar una capacidad de vigilancia sin parangón.
El ejército estadounidense mostró un gran interés por el Avrocar, invirtiendo considerables fondos en su desarrollo. Sin embargo, el proyecto fue sometido a un escrutinio cada vez mayor debido a sus limitaciones y a las dudas sobre su viabilidad en el campo de batalla.
A medida que evolucionaba el panorama geopolítico y cambiaban las prioridades militares, el destino del Avrocar quedó sellado. El proyecto fue finalmente cancelado, marcando el final de esta audaz aventura.
La experimentación con el efecto Coand? como parte del Avrocar tuvo un impacto duradero en la aviación moderna.
Además de sus problemas de estabilidad, los motores del Avrocar eran ruidosos y producían emisiones excesivas. Estos factores suscitaron preocupación, especialmente en lo que respecta al uso de la aeronave en operaciones militares secretas.
Aunque el Avrocar no llegó a convertirse en un avión militar operativo, su legado perdura en varios aspectos.
El Avrocar también ha dejado una huella duradera en la cultura popular como símbolo de tecnología futurista y del misterio que rodea a los ovnis.
Imagen principal: Documentos del Proyecto 1794