Crónica científica: el futuro de la navegación aérea según José Echegaray

Desde hace mucho tiempo, el ser humano ha soñado con conquistar fronteras y superar desafíos que, a priori, parecen inalcanzables. Uno de los más llamativos y constantes en la historia ha sido el reto de desarrollar la capacidad de volar. Esta ilusión queda ya patente en leyendas como la de Ícaro o, posteriormente, en los diseños teóricos realizados por el genio renacentista Leonardo da Vinci para alcanzar dicha meta: separarse del suelo y surcar los cielos. Este sueño lo harían realidad los hermanos Montgolfier. En el año 1783 se pudo ver sobre París el primer vuelo en globo tripulado por Pilâtre de Rozier y el marqués d´Arlandes.

A finales del XIX, un siglo después del hito de la invención del globo aerostático y faltando aún veinte años para que los hermanos Wright volasen con el primer avión, la historia de la aeronáutica aún se hallaba en pañales y no había avanzado de forma significativa, enfrentándose por aquel entonces a un problema de calado: dominar la direccionalidad de los globos.

A tal efecto muchos fueron los que buscaron una solución. De esta investigación daría buena cuenta el premio Nobel de literatura de 1904, José Echegaray, mediante este artículo publicado en el periódico semanal Ilustración Artística. En esta crónica, el escritor describe una de las últimas soluciones propuestas en la vecina Francia para dominar la dirección de los artilugios voladores.

Echegaray, además de describir el más que curioso invento de Duponchel, una especie de pez volador, resta importancia al futuro de la aviación. A continuación se reproduce el artículo de José Echegaray tal y como fue presentado un 22 de octubre de 1883 en la Ilustración Artística.

CRÓNICA CIENTÍFICA

LA NAVEGACIÓN AÉREA

Otra solución más

I

Las revistas francesas se han ocupado recientemente de una nueva solución, ideada por Mr. Duponchel, para este inaccesible e interesante problema: la dirección de los globos.

Dar a nuestros lectores una ligera noticia del sistema propuesto por el inventor, es el objeto del presente artículo.

Las infinitas soluciones que han ido apareciendo y desapareciendo, desde el día memorable en que Mongolfier vio elevarse por el cañón de su chimenea la carta providencial, origen del descubrimiento que nos ocupa, pueden dividirse en dos grandes grupos: aparatos más pesados que el aire, imitaciones más o menos ingeniosas del vuelo de las aves; y globos propiamente dichos, o aparatos más ligeros que el aire ambiente.

De los primeros la experiencia ha ido dando cuenta; y todas las tentativas realizadas han tenido desenlace ridículo o dramático según los casos, pero siempre han terminado por sainete o por tragedia.

De los segundos nada ha resultado decisivo, y el problema está aún allá entre las nubes, sin que nadie logre alcanzarlo: solo se ha llegado a esta conclusión, que desde el primer momento hubiera podido sospecharse: que no se dará dirección a los globos hasta que se descubra un motor de gran potencia y de poco peso.

De todas las experiencias realizadas, las del célebre Giffard son a no dudarlo las más interesantes: el eminente ingeniero fue el que por vez primera se lanzó a los aires con una máquina de vapor, y con penachos de humo dejó escrito en el espacio para un porvenir más o menos remoto prueba patente de su audacia y su talento.

Pero la máquina era débil, la corriente atmosférica poderosa, y apenas si logró ejecutar en los aires alguna que otra evolución.

Sin embargo el camino seguido por Giffard es el buen camino, y por él llega a demostrarse la posibilidad teórica de resolver el problema, como veremos en breve.

Tenemos en el espacio una resistencia, que puede ser enorme: el aire, el viento.

Necesitamos una potencia superior al esfuerzo resistente, y esta potencia, que será una máquina, porque la fuerza muscular de uno o de varios hombres no basta, ha de ser pesada y tanto más pesada cuanto más potente ha de ser.

De donde resulta a primera vista esta especie de círculo vicioso, en que dan vueltas los inventores perdiendo al fin el sentido y la cabeza: grandes máquinas para tener gran fuerza allá en los aires; grandes globos para que tengan gran fuerza ascensional y puedan llevarse por entre las nubes el motor; y por lo tanto, grandes superficies resistentes. Pero creciendo estas, crece la acción del viento, y es forzoso aumentar la energía de la máquina y su peso; y a mayor peso, mayor globo, y mayor superficie, y mayor resistencia; y otra vez vuelta a aumentar la potencia del motor, y su peso, y las dimensiones del globo; y otra vez vuelta a crecer la superficie y a crecer la resistencia; y de nuevo mayores máquinas, mayores globos, mayores superficies, mayores resistencias, y así a recorrer  sin término lo que hemos llamado impropiamente círculo, porque es vertiginosa espiral en que la máquina, el globo y la resistencia se persiguen siempre creciendo y sin alcanzarse jamás, mientras el mísero inventor en el centro del torbellino siente la atracción del abismo y la desesperación de la impotencia.

¿No es verdad que esto es lo que a primera vista parece?

¿No es verdad que casi se ve una máquina que persigue a un globo y a una resistencia, creciendo todos a una, y sin llegar el motor a dominar y a vencer el esfuerzo resistente?

Pues si esto se ve, se ve mal, porque la geometría, la pura geometría demuestra lo contrario.

¿El diámetro de un globo se hace 2, 3, 4, 5 veces mayor?

Pues la superficie de su envolvente será 4, 9, 16, 25 veces más extensa: es decir, que crecerá como los cuadrados de las dimensiones lineales.

Pero es el caso, que los volúmenes crecen aún más aprisa, porque aumentan con los siguientes números: 8, 27, 64, 125, que son los cubos de los diámetros.

Y esto es todo, y en estas tres series está la demostración de nuestro aserto.

1, 2, 3, 4, 5, 6… para las dimensiones lineales del globo, su diámetro por ejemplo;

1², 2², 3², 4², 5², 6²… o sean 1, 4, 9, 16, 25, 36… para las superficies;

1³, 2³, 3³, 4³, 5³, 6³… o sean 1, 8, 64, 125, 216… para los volúmenes;

Ahora bien, las resistencias varían proporcionalmente a las superficies o sea a los números de la segunda línea; pero la fuerza ascensional y por lo tanto el peso de la máquina y su potencia aumentan en la proporción que indican los números de la tercera línea; de donde resulta, que en teoría es posible construir un globo capaz de elevar por los aires una máquina de tal fuerza, que venza la acción de las corrientes atmosféricas por violentas que puedan ser.

La potencia persigue a la resistencia, como decíamos antes, pero con mayor velocidad que esta última: cuando la resistencia se cuadruplica, la potencia se hace ocho veces mayor; si la resistencia es nueve veces lo que antes era, la potencia es veinte y siete veces más crecida; llega la resistencia a diez y seis, pero al mismo tiempo llega la potencia a setenta y cuatro y así sucesivamente.

Es una especie de sport del espacio, en que al principio toman la delantera los flamígeros caballos de tempestad, y quedan atrás los caballos de vapor, pero en que al fin la velocidad de estos crece de tal modo, que alcanza y vencen a los primeros.

Supongamos que en el ensayo de Giffard la resistencia del aire o sea la fuerza del viento era 8 veces mayor que la fuerza de la locomotora: construyendo un globo semejante a aquel, cuya longitud sea 10 veces mayor, la nueva resistencia será de 8×10²=800; pero el volumen, la fuerza ascendente, el peso de la nueva máquina y su potencia será 1×10³=1000, donde resulta una energía motriz superior a la acción resistente 800.

He aquí, pues, la demostración de la posibilidad teórica; pero en la misma demostración apuntan ya las inmensas dificultades prácticas del problema.

Fácilmente se dice: «constrúyase un globo diez veces mayor que otro en dimensiones lineales»; pero no es tan fácil, ni técnica ni económicamente, construir un globo de 300 metros de longitud.

Y cuenta que solo hemos supuesto que la fuerza del viento era 8 veces mayor que la del motor de fuego; pero ¿y si fuese 20 o 30 veces más elevada aquella que esta?

Dificultades mecánicas, dificultades de ejecución material, dificultades de coste, un mundo de obstáculos se opone a la completa solución del problema.

En este fantástico sport que imaginábamos los caballos de la tempestad marchan libremente por los aires, los caballos de vapor encuentran a cada paso abismos por zanjas y muros inquebrantables por barreras.

En tal estado se halla la cuestión, cuando aparece el invento objeto de este artículo: en él hay una idea digna de ser tenida en cuenta, aunque no es la que hacen resaltar y coloca por decirlo así en primer término los varios artículos que tenemos a la vista.

Expliquemos, pues, a nuestro modo la invención de Mr. Duponchel.

La idea fundamental es sencilla: no es la máquina pájaro; ni el globo ordinario de aire caliente, de gas del alumbrado o de hidrógeno, de fuerza ascendente fija; es el globo pescado.

Un globo de fuerza ascendente variable; unas veces sube, otras desciende, y de nuevo vuelve a subir, así va dando bordadas en un plano o en diversos planos verticales ni más ni menos que un buque sobre la superficie horizontal de los mares.

1.º El globo de que se trata es de paredes variables y flexibles, y su volumen puede ser mayor o menor: basta para ello colocar en su interior grandes vejigas que sean como las vejigas natatorias de los pescados y que estén en comunicación con la atmósfera.

2.º El gas del interior del globo puede calentarse o enfriarse a voluntad. ¿Se calienta? Pues se dilata, comprime las vejigas, llena mayor espacio, y en suma hay mayor espacio ocupado por el gas, de donde resulta un exceso de fuerza ascensional. El globo sube y la subida del globo es una fuerza motriz.

¿Se enfría? Pues se contrae, la atmósfera penetra en las vejigas, las hincha y reduce el espacio que ocupa el gas, el sistema pierde fuerza ascendente y cae.

La caída del globo, como su anterior ascensión, es una nueva fuerza motriz.

3.º La fuerza motriz que resulta de la subida del globo y de su descenso es la que se utiliza para darle dirección, ya ejecutando verdaderas bordadas por medio de vela o planos inclinados, ya utilizándola en algún sencillo mecanismo.

Solo nos falta por explicar un solo punto, a saber, cómo se calienta y cómo se enfría el gas que lleva el globo en su interior.

Efectúase esta operación por el vapor de agua: un hogar, una caldera, un sistema de tubos por el interior del globo, tubos por los cuales circula el vapor en ciclo perenne: y no más: tal es el nuevo sistema propuesto a la Academia de Ciencias de París.

En el próximo artículo, que será el último, terminaremos esta sumaria descripción; y aun aventuraremos algunas reflexiones sobre el novísimo invento.

Digamos de antemano, que en esta materia toda confianza es imprudencia, y toda excesiva severidad, cuando se trata de sistemas teóricamente racionales y posibles, es torpeza e injusticia.

¿Quién sabe en qué pedazo de roca estará el grano de metal?

JOSÉ ECHEGARAY