Ensayo expositivo Francis Herbert Wenham

Ensayo expositivo

Francis Herbert Wenham

        Desde principios de la humanidad el hombre ha sentido el deseo de volar; inspirado en las alas de los pájaros.  Aunque para esta fecha parecía algo difícil de lograr, siguieron intentando hasta tener la oportunidad de lograrlo.  Hay una leyenda muy conocida, la de Ícaro y Dédalo.  Ambos estaban prisioneros en la Isla Mimos, para poder escapar se construyeron unas alas de cera y pluma.  Ícaro voló muy cerca del sol y este derritió la cera de su ala cayendo al mar y de esta manera murió. Como esta historia ilustra, han sido muchos los deseos e intentos del hombre para poder volar.  En el siglo XIII Roger Bacon decía que el aire podía soportar un artefacto de la misma manera que el agua soporta un barco.  No es hasta que Abbás Ibn Firnás usó el primer aparato volador en la edad media que comienza la verdadera historia de la aviación.  Luego de la creación de Abbás Ibn el pintor Leonardo Da Vinci en el siglo XVI realizó varios diseños que más adelante se pudieron realizar. A pesar de estos adelantos el hecho de un vuelo controlado estaba muy lejos del panorama.  No fue hasta finales del siglo XIX que comenzó el desarrollo del avión.

        Es imposible no mencionar al científico Británico Francis Herbert Wenham cuando de aviación se trata.  Este era un ingeniero británico que estudio los problemas de los vuelos tripulados durante un viaje a Egipto, en 1859.  Francis Herbert Wenham escribió un informe en el que estudio los pájaros y sus alas. De esta manera pudo entender el diseño de lo que sería una máquina voladora.  En este informe estableció que las alas de mayor dimensión generan más soporte que las alas de mayor profundidad y que para que una máquina voladora gire durante un vuelo se debe generar más soporte en un lado que en otro, a diferencia del funcionamiento del barco. Francis Herbert Wenham concluyó que no había que imitar las alas naturales de las aves que lo que realmente tenían que tener en cuenta era las condiciones teóricas involucradas en el vuelo.  Francis presento su artículo “Locomotora aérea” en 1866 ante la Sociedad Aeronáutica en Inglaterra.  El presidente de dicha sociedad le dijo que era un artículo de gran importancia pues éste tenía la verdadera explicación mecánica de cómo y porque los pájaros de vuelo más poderoso son los que tienen las alas más largas y estrechas. Sin duda alguna este artículo lo estableció como una de las figuras más importantes de la investigación aeronáutica.  Francis Herbet Wenham sugirió que comenzaran la investigación con un cometa o con estructuras de alas pequeñas.  De esta manera Wenham pudo entender el diseño de lo que sería una maquina voladora.  Francis Herbert Wenham para poder resolver los problemas que presentaban con el flujo de aire, diseño y operó el primer túnel de viento en 1871.  El describió su túnel de viento como un tronco de 12 pies de largo y 18 pulgadas cuadradas, para dirigir la corriente horizontalmente y en curso paralelo.  Era un ventilador, impulsado por una máquina de vapor.   El túnel del viento estableció la relación entre la presión y la velocidad.  Francis Herbert Wenham realizó varias formas del túnel del viento lo que lo ayudo a comprender los factores que controlan la elevación y el arrastre.  Aun así los datos las investigaciones eran afectadas por la escala del túnel.  Luego de esto el enfoque era en crear túneles más grandes donde pudieran acomodar un avión de tamaño real.

        Los túneles de viento han sido una parte fundamental en la investigación para desarrollar los aviones.  Luego del túnel de viento de Francis Herbert Wenham otros científicos diseñaron otros con variaciones en las escalas.  Inclusive los hermanos Wright antes de su histórico vuelo en 1903 crearon un túnel de viento de 6 pies de largo para probar las alas.  En 1930 con el deseo de probar las estructuras y aviones de tamaño normal construyeron en Langley, sur de Virginia. Un nuevo túnel del viento que permitió analizar aviones reales en vuelo dentro del túnel de aire. Este tenía una medida de 30 pies x 60 pies, sin embargo estaba limitado a aproximadamente 125 mph y fue el túnel más grande hasta el 1944.  Este túnel fue crítico, ayudo a reducir la resistencia y de esta manera los ingenieros pudieron limpiar aerodinámicamente un avión y así podían volar más rápido.  

        El túnel del viento está diseñado en forma de tubo cilíndrico en el cual circula una masa de aire alrededor de un sólido.  En este el aire es soplado y succionado a través de un conducto de rejillas estabilizadoras estas garantizan que el flujo se comporte de manera laminar o turbulenta según se desea que lo haga.  Estos túneles van montados sobre un equipo llamado balanza y a esta balanza están adosados los sensores.  De estos sensores se obtienen la información para calcular los coeficientes de sustentación y resistencia.  Existen 2 tipos de túneles de viento, los abiertos y cerrados. El túnel abierto se trata de un túnel en el cual el aire entra de la parte de afuera a la parte de adentro del mismo y luego vuelve a salir.  Los túneles cerrados usa el aire de forma cíclica, de esta manera se pueden controlar variables termodinámicas del aire como la densidad, presión y temperatura.  El túnel de viento tiene seis  partes.  La cámara de restablecimiento, el cono de aceleración, la cámara de ensayos, el difusor, ventilador y suelo. La cámara de establecimiento está encargada de enderezar y uniformizar el flujo de aire, el cono de aceleración comprime el aire y aumenta la velocidad del flujo, la cámara de ensayos es donde se realizan las mediciones y se coloca el objeto en estudio, el difusor reduce la velocidad del flujo y el ventilador que es el que impulsa la fuerza del flujo de aire. El suelo, estos pueden ser rodantes o estáticos. Los rodantes son los más parecidos a la realidad.

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