Historia de la aviación

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La historia de la aviación se extiende por más de dos mil años, desde las primeras formas de aviación, como cometas e intentos de salto de torre, hasta vuelos supersónicos e hipersónicos con aviones propulsados ​​más pesados ​​que el aire.

El vuelo de cometas en China se remonta a varios cientos de años antes de Cristo y se extendió lentamente por todo el mundo. Se cree que es el primer ejemplo de vuelo hecho por el hombre. El sueño de vuelo del siglo XV de Leonardo da Vinci se expresó en varios diseños racionales, pero que se basaban en una ciencia deficiente.

El descubrimiento del gas hidrógeno en el siglo XVIII condujo a la invención del globo de hidrógeno, casi exactamente al mismo tiempo que los hermanos Montgolfier redescubrieron el globo aerostático y comenzaron los vuelos tripulados. Varias teorías en mecánica de los físicos durante el mismo período de tiempo, en particular la dinámica de fluidos y las leyes del movimiento de Newton, llevaron a la fundación de la aerodinámica moderna, sobre todo por Sir George Cayley. Los globos, tanto de vuelo libre como atados, comenzaron a utilizarse con fines militares a partir de finales del siglo XVIII, cuando el gobierno francés estableció las Compañías de Globos durante la Revolución.

Los experimentos con planeadores sentaron las bases para las naves más pesadas que el aire, sobre todo por parte de Otto Lilienthal, y a principios del siglo XX, los avances en la tecnología de motores y la aerodinámica hicieron posible por primera vez el vuelo controlado y propulsado. El avión moderno con su característica cola se estableció en 1909 y desde entonces la historia del avión quedó ligada al desarrollo de motores cada vez más potentes.

Los primeros grandes barcos del aire fueron los globos dirigibles rígidos iniciados por Ferdinand von Zeppelin, que pronto se convirtieron en sinónimo de aeronaves y dominaron los vuelos de larga distancia hasta la década de 1930, cuando los grandes hidroaviones se hicieron populares. Después de la Segunda Guerra Mundial, los barcos voladores fueron reemplazados a su vez por aviones terrestres, y el nuevo e inmensamente poderoso motor a reacción revolucionó tanto los viajes aéreos como la aviación militar.

En la última parte del siglo XX, la llegada de la electrónica digital produjo grandes avances en la instrumentación de vuelo y los sistemas "fly-by-wire". El siglo XXI vio el uso a gran escala de drones sin piloto para uso militar, civil y de ocio. Con los controles digitales, se hicieron posibles aeronaves intrínsecamente inestables, como las alas voladoras.

Etimología

El término aviación, sustantivo de acción derivado del latín avis "pájaro" con el sufijo -ation que significa acción o progreso, fue acuñado en 1863 por el pionero francés Guillaume Joseph Gabriel de La Landelle (1812–1886) en "Aviation ou Navigation aérienne sans ballons". ".

Comienzos primitivos

Salto de torre

Desde la antigüedad, ha habido historias de hombres atándose alas de pájaro, capas rígidas u otros dispositivos para intentar volar, generalmente saltando desde una torre. La leyenda griega de Dédalo e Ícaro es una de las más antiguas conocidas; otros se originaron en la antigua Asia y la Edad Media europea. Durante este período inicial, no se entendieron los problemas de sustentación, estabilidad y control, y la mayoría de los intentos terminaron con lesiones graves o la muerte.

Se afirma que el científico andaluz Abbas ibn Firnas (810–887 d. C.) dio un salto en Córdoba, España, cubriendo su cuerpo con plumas de buitre y colocando dos alas en sus brazos. El historiador argelino del siglo XVII Ahmed Mohammed al-Maqqari, citando un poema de Muhammad I de Córdoba, el poeta de la corte del siglo IX Mu'min ibn Said, relata que Firnas voló una cierta distancia antes de aterrizar con algunas heridas, atribuidas a su falta de cola (como las aves suelen aterrizar). Escribiendo en el siglo XII, William of Malmesbury declaró que el monje benedictino del siglo XI Eilmer de Malmesbury colocó alas en sus manos y pies y voló una distancia corta, pero se rompió ambas piernas al aterrizar, y también se olvidó de hacerse una cola.

Muchos otros dieron saltos bien documentados en los siglos siguientes. Todavía en 1811, Albrecht Berblinger construyó un ornitóptero y saltó al Danubio en Ulm.

Cometas

La cometa puede haber sido la primera forma de aeronave hecha por el hombre. Fue inventado en China posiblemente ya en el siglo V a. C. por Mozi (Mo Di) y Lu Ban (Gongshu Ban). Los diseños posteriores a menudo emulaban insectos voladores, pájaros y otras bestias, tanto reales como míticas. Algunos estaban equipados con cuerdas y silbatos para hacer sonidos musicales mientras volaban. Las fuentes chinas antiguas y medievales describen el uso de cometas para medir distancias, probar el viento, levantar hombres, señalar, comunicar y enviar mensajes.

Las cometas se extendieron desde China por todo el mundo. Después de su introducción en la India, la cometa evolucionó aún más hasta convertirse en la cometa de combate, que tiene una línea abrasiva que se usa para cortar otras cometas.

Cometas que transportan hombres

Se cree que las cometas que transportaban hombres se utilizaron ampliamente en la antigua China, tanto con fines civiles como militares y, a veces, se aplicaron como castigo. Uno de los primeros vuelos registrados fue el del prisionero Yuan Huangtou, un príncipe chino, en el siglo VI d.C. Las historias de cometas que transportan hombres también ocurren en Japón, luego de la introducción de la cometa de China alrededor del siglo VII d.C. Se dice que en un momento hubo una ley japonesa contra cometas que transportaban hombres.

Alas de rotor

El uso de un rotor para el vuelo vertical existe desde el año 400 aC en forma de helicóptero de bambú, un antiguo juguete chino. El "moulinet à noix" similar (rotor sobre una nuez) apareció en Europa en el siglo XIV d.C.

Globos aerostáticos

Desde la antigüedad, los chinos han comprendido que el aire caliente asciende y han aplicado el principio a un tipo de pequeño globo aerostático llamado linterna celeste. Una linterna del cielo consiste en un globo de papel debajo o justo dentro del cual se coloca una pequeña lámpara. Las linternas del cielo se lanzan tradicionalmente por placer y durante los festivales. Según Joseph Needham, estas linternas se conocían en China desde el siglo III a. Su uso militar se atribuye al general Zhuge Liang (180-234 d. C., título honorífico Kongming), de quien se dice que los usó para asustar a las tropas enemigas.

Hay evidencia de que los chinos también "resolvieron el problema de la navegación aérea" usando globos, cientos de años antes del siglo XVIII.

Renacimiento

Eventualmente, después de la construcción de Ibn Firnas, algunos investigadores comenzaron a descubrir y definir algunos de los conceptos básicos del diseño racional de aeronaves. El más notable de ellos fue Leonardo da Vinci, aunque su trabajo permaneció desconocido hasta 1797, por lo que no tuvo influencia en el desarrollo de los siguientes trescientos años. Si bien sus diseños son racionales, no son científicos. En particular, subestimó la cantidad de energía que se necesitaría para impulsar un objeto volador, y basó sus diseños en el aleteo de las alas de un pájaro en lugar de una hélice impulsada por un motor.

Leonardo estudió el vuelo de aves y murciélagos, alegando la superioridad de este último debido a su ala sin perforaciones. Analizó estos y anticipó muchos principios de la aerodinámica. Entendió que "Un objeto ofrece tanta resistencia al aire como el aire al objeto". Isaac Newton no publicaría su tercera ley del movimiento hasta 1687.

Desde los últimos años del siglo XV hasta 1505, Leonardo escribió y esbozó muchos diseños de máquinas y mecanismos voladores, incluidos ornitópteros, planeadores de ala fija, helicópteros (quizás inspirados en los juguetes de molinete), paracaídas (en forma de madera). carpa piramidal enmarcada) y un medidor de velocidad del viento. Sus primeros diseños fueron propulsados ​​por el hombre e incluyeron ornitópteros y helicópteros; sin embargo, se dio cuenta de la impracticabilidad de esto y luego se dedicó al vuelo de planeo controlado, y también dibujó algunos diseños impulsados ​​​​por un resorte.

En un ensayo titulado Sul volo (En vuelo), Leonardo describe una máquina voladora llamada "el pájaro" que construyó con lino almidonado, juntas de cuero y correas de seda cruda. En el Codex Atlanticus, escribió: "Mañana por la mañana, el dos de enero de 1496, haré la correa y el intento". Según una historia comúnmente repetida, aunque presumiblemente ficticia, en 1505 Leonardo o uno de sus alumnos intentaron volar desde la cima del Monte Ceceri.

Más liviano que el aire

Comienzos de las teorías modernas

En 1670, Francesco Lana de Terzi publicó un trabajo que sugería que sería posible un vuelo más ligero que el aire utilizando esferas de lámina de cobre que, al contener un vacío, serían más ligeras que el aire desplazado para levantar una aeronave. Aunque teóricamente sólido, su diseño no era factible: la presión del aire circundante aplastaría las esferas. La idea de usar un vacío para producir sustentación ahora se conoce como aeronave de vacío, pero sigue siendo inviable con los materiales actuales.

En 1709, Bartolomeu de Gusmão presentó una petición al rey Juan V de Portugal, pidiendo apoyo para su invención de un dirigible, en la que expresó la mayor confianza. La prueba pública de la máquina, que estaba fijada para el 24 de junio de 1709, no se llevó a cabo. Sin embargo, según informes contemporáneos, Gusmão parece haber realizado varios experimentos menos ambiciosos con esta máquina, descendiente de eminencias. Lo cierto es que Gusmão estaba trabajando en este principio en la exposición pública que hizo ante la Corte el 8 de agosto de 1709, en el salón de la Casa da Índia de Lisboa, cuando lanzó una bola al techo por combustión.

Globos

1783 fue un año decisivo para los globos aerostáticos y la aviación. Entre el 4 de junio y el 1 de diciembre, se lograron cinco primicias en aviación en Francia:

Los vuelos en globo se convirtieron en una gran "rabia" en Europa a fines del siglo XVIII, proporcionando la primera comprensión detallada de la relación entre la altitud y la atmósfera.

Los globos no dirigibles fueron empleados durante la Guerra Civil Estadounidense por el Cuerpo de Globos del Ejército de la Unión. El joven Ferdinand von Zeppelin voló por primera vez como pasajero de un globo con el Ejército de la Unión del Potomac en 1863.

A principios del siglo XX, los globos aerostáticos eran un deporte popular en Gran Bretaña. Estos globos de propiedad privada generalmente usaban gas de carbón como gas de elevación. Esto tiene la mitad del poder de elevación del hidrógeno, por lo que los globos tenían que ser más grandes, sin embargo, el gas de carbón estaba mucho más disponible y las plantas de gas locales a veces proporcionaban una fórmula ligera especial para eventos de globos.

Dirigibles

Los dirigibles se llamaban originalmente "globos dirigibles" y, a veces, todavía se les llama dirigibles en la actualidad.

El trabajo para desarrollar un globo dirigible (o dirigible) continuó esporádicamente a lo largo del siglo XIX. Se cree que el primer vuelo propulsado, controlado y sostenido de un más ligero que el aire tuvo lugar en 1852 cuando Henri Giffard voló 15 millas (24 km) en Francia, con una nave impulsada por un motor de vapor.

Otro avance se hizo en 1884, cuando Charles Renard y Arthur Krebs realizaron el primer vuelo libre totalmente controlable en un dirigible eléctrico del ejército francés, La France. El dirigible de 52 m (170 pies) de largo y 1900 m (66 000 pies cúbicos) cubrió 8 km (5,0 millas) en 23 minutos con la ayuda de un motor eléctrico de 8½ caballos de fuerza.

Sin embargo, estos aviones eran generalmente de corta duración y extremadamente frágiles. Los vuelos controlados de rutina no ocurrirían hasta la llegada del motor de combustión interna (ver más abajo).

Los primeros aviones en realizar vuelos controlados de rutina fueron dirigibles no rígidos (a veces llamados "dirigibles".) El piloto pionero más exitoso de este tipo de avión fue el brasileño Alberto Santos-Dumont, quien combinó efectivamente un globo con un motor de combustión interna. El 19 de octubre de 1901, voló su dirigible número 6 sobre París desde el Parc de Saint Cloud alrededor de la Torre Eiffel y regresó en menos de 30 minutos para ganar el premio Deutsch de la Meurthe. Santos-Dumont pasó a diseñar y construir varios aviones. La controversia posterior en torno a sus reclamos y los de otros en competencia con respecto a los aviones eclipsó su gran contribución al desarrollo de aeronaves.

Al mismo tiempo que las aeronaves no rígidas comenzaban a tener cierto éxito, también se estaban desarrollando las primeras aeronaves rígidas exitosas. Estos serían mucho más capaces que los aviones de ala fija en términos de capacidad de transporte de carga pura durante décadas. El diseño y avance de dirigibles rígidos fue iniciado por el conde alemán Ferdinand von Zeppelin.

La construcción del primer dirigible Zeppelin comenzó en 1899 en un salón de actos flotante en el lago de Constanza en la bahía de Manzell, Friedrichshafen. Esto tenía la intención de facilitar el procedimiento de inicio, ya que la sala podría alinearse fácilmente con el viento. El prototipo de aeronave LZ 1 (LZ para "Luftschiff Zeppelin") tenía una longitud de 128 m (420 pies) y estaba propulsado por dos motores Daimler de 10,6 kW (14,2 hp) y equilibrado moviendo un peso entre sus dos góndolas.

Su primer vuelo, el 2 de julio de 1900, duró solo 18 minutos, ya que el LZ 1 se vio obligado a aterrizar en el lago después de que se rompiera el mecanismo de cuerda del contrapeso. Tras la reparación, la tecnología demostró su potencial en vuelos posteriores, mejorando la velocidad de 6 m/s alcanzada por el dirigible francés La France en 3 m/s, pero aún no pudo convencer a los posibles inversores. Pasarían varios años antes de que el Conde pudiera recaudar fondos suficientes para otro intento.

El servicio de pasajeros de dirigible alemán conocido como DELAG (Deutsche-Luftschiffahrts AG) se estableció en 1910.

Aunque las aeronaves se utilizaron tanto en la Primera como en la Segunda Guerra Mundial, y continúan de forma limitada hasta el día de hoy, su desarrollo se ha visto eclipsado en gran medida por las naves más pesadas que el aire.

Mas pesado que el aire

Siglos 17 y 18

El inventor italiano Tito Livio Burattini, invitado por el rey polaco Władysław IV a su corte en Varsovia, construyó un modelo de avión con cuatro alas de planeador fijas en 1647. Descrito como "cuatro pares de alas unidas a un 'dragón' elaborado", se dijo haber levantado con éxito un gato en 1648 pero no al propio Burattini. Prometió que "solo las lesiones más leves" resultarían del aterrizaje de la nave. Su "Dragon Volant" es considerado "el avión más elaborado y sofisticado construido antes del siglo XIX".

El primer artículo publicado sobre aviación fue "Sketch of a Machine for Flying in the Air" de Emanuel Swedenborg publicado en 1716. Esta máquina voladora consistía en un marco liviano cubierto con una lona resistente y provisto de dos grandes remos o alas que se movían sobre un eje horizontal., dispuestos de modo que la carrera ascendente no encontrara resistencia mientras que la carrera descendente proporcionara potencia de elevación. Swedenborg sabía que la máquina no volaría, pero lo sugirió como punto de partida y confiaba en que el problema se resolvería. Escribió: "Parece más fácil hablar de tal máquina que ponerla en práctica, porque requiere mayor fuerza y ​​menos peso que el que existe en un cuerpo humano. La ciencia de la mecánica tal vez podría sugerir un medio, a saber, una fuerte espiral. primavera Si se observan estas ventajas y requisitos, tal vez en el futuro alguien pueda saber cómo utilizar mejor nuestro boceto y hacer que se haga alguna adición para lograr lo que solo podemos sugerir. Sin embargo, existen suficientes pruebas y ejemplos de la naturaleza de que tales vuelos pueden realizarse sin peligro, aunque cuando se realizan las primeras pruebas, es posible que tenga que pagar por la experiencia, y no le importe un brazo o una pierna". Swedenborg demostraría ser profético en su observación. que un método de propulsión de un avión era uno de los problemas críticos a superar.

El 16 de mayo de 1793, el inventor español Diego Marín Aguilera logró cruzar el río Arandilla en Coruña del Conde, Castilla, volando 300 – 400 m, con una máquina voladora.

Siglo 19

El salto en globo reemplazó al salto en torre, demostrando también con resultados típicamente fatales que la mano de obra y el aleteo de alas eran inútiles para lograr el vuelo. Al mismo tiempo, comenzó en serio el estudio científico del vuelo más pesado que el aire. En 1801, el oficial francés André Guillaume Resnier de Goué logró un planeo de 300 metros partiendo desde lo alto de las murallas de la ciudad de Angulema y se rompió solo una pierna al llegar. En 1837, el matemático y general de brigada francés Isidore Didion declaró: "La aviación solo tendrá éxito si se encuentra un motor cuya relación con el peso del dispositivo que va a soportar sea mayor que las máquinas de vapor actuales o la fuerza desarrollada por los humanos o la mayoría de los motores". animales".

Sir George Cayley y el primer avión moderno

Sir George Cayley fue llamado por primera vez el "padre del avión" en 1846. Durante los últimos años del siglo anterior había comenzado el primer estudio riguroso de la física del vuelo y luego diseñaría la primera nave moderna más pesada que el aire. Entre sus muchos logros, sus contribuciones más importantes a la aeronáutica incluyen:

La primera innovación de Cayley fue estudiar la ciencia básica de la sustentación mediante la adopción del banco de pruebas de brazo giratorio para su uso en la investigación de aeronaves y el uso de modelos aerodinámicos simples en el brazo, en lugar de intentar volar un modelo de un diseño completo.

En 1799, estableció el concepto del avión moderno como una máquina voladora de ala fija con sistemas separados de sustentación, propulsión y control.

En 1804, Cayley construyó un modelo de planeador que fue la primera máquina voladora moderna más pesada que el aire, con el diseño de un avión moderno convencional con un ala inclinada hacia el frente y cola ajustable en la parte trasera con plano de cola y aleta. Un peso móvil permitió el ajuste del centro de gravedad del modelo.

En 1809, incitado por las travesuras ridículas de sus contemporáneos (ver arriba), comenzó la publicación de un tratado histórico en tres partes titulado "Sobre la navegación aérea" (1809-1810). En él escribió la primera declaración científica del problema: "Todo el problema se limita a estos límites, a saber, hacer que una superficie soporte un peso dado mediante la aplicación de energía a la resistencia del aire". Identificó los cuatro vectores de fuerzas que influyen en una aeronave: empuje, sustentación, arrastre y peso.y distinguió la estabilidad y el control en sus diseños. También identificó y describió la importancia del perfil aerodinámico combado, diedro, arriostramiento diagonal y reducción de la resistencia, y contribuyó a la comprensión y el diseño de ornitópteros y paracaídas.

En 1848, había progresado lo suficiente como para construir un planeador en forma de triplano lo suficientemente grande y seguro para llevar a un niño. Se eligió a un niño local, pero se desconoce su nombre.

Continuó publicando en 1852 el diseño de un planeador tripulado de tamaño completo o "paracaídas gobernable" para ser lanzado desde un globo y luego construir una versión capaz de lanzarse desde la cima de una colina, que llevó al primer aviador adulto a través Valle de Brompton en 1853.

Los inventos menores incluyeron el motor impulsado por caucho, que proporcionó una fuente de energía confiable para los modelos de investigación. Para 1808, incluso había reinventado la rueda, ideando la rueda de radios tensados ​​en la que todas las cargas de compresión son transportadas por la llanta, lo que permite un tren de aterrizaje liviano.

Edad de vapor

Partiendo directamente del trabajo de Cayley, el diseño de 1842 de Henson para un vagón de vapor aéreo abrió nuevos caminos. Aunque solo es un diseño, fue el primero en la historia de un avión de ala fija propulsado por hélice.

1866 vio la fundación de la Sociedad Aeronáutica de Gran Bretaña y dos años más tarde se llevó a cabo la primera exposición aeronáutica del mundo en el Crystal Palace de Londres, donde John Stringfellow recibió un premio de 100 libras esterlinas por la máquina de vapor con la mejor relación potencia-peso. relación. En 1848, Stringfellow logró el primer vuelo propulsado utilizando un monoplano de vapor no tripulado de 10 pies (3,0 m) de envergadura construido en una fábrica de encaje en desuso en Chard, Somerset. Empleando dos hélices que giraban en sentido contrario en el primer intento, realizado en interiores, la máquina voló diez pies antes de desestabilizarse y dañar la nave. El segundo intento fue más exitoso, la máquina dejó un cable guía para volar libremente, logrando treinta yardas de vuelo recto y nivelado.Francis Herbert Wenham presentó el primer artículo a la Sociedad Aeronáutica recién formada (más tarde la Sociedad Aeronáutica Real), Sobre Locomoción Aérea. Avanzó en el trabajo de Cayley sobre las alas combadas y realizó hallazgos importantes. Para probar sus ideas, desde 1858 había construido varios planeadores, tanto tripulados como no tripulados, y con hasta cinco alas apiladas. Se dio cuenta de que las alas largas y delgadas son mejores que las de murciélago porque tienen más borde de ataque para su área. Hoy esta relación se conoce como la relación de aspecto de un ala.

La última parte del siglo XIX se convirtió en un período de intenso estudio, caracterizado por los "científicos caballeros" que representaron la mayor parte de los esfuerzos de investigación hasta el siglo XX. Entre ellos estaba el científico-filósofo e inventor británico Matthew Piers Watt Boulton, quien estudió el control de vuelo lateral y fue el primero en patentar un sistema de control de alerones en 1868.

En 1871, Wenham hizo el primer túnel de viento utilizando un ventilador, impulsado por una máquina de vapor, para impulsar el aire por un tubo de 12 pies (3,7 m) hasta el modelo.

Mientras tanto, los avances británicos habían galvanizado a los investigadores franceses. En 1857, Félix du Temple propuso un monoplano con plano de cola y tren de aterrizaje retráctil. Desarrollando sus ideas con un modelo impulsado primero por un mecanismo de relojería y luego por vapor, finalmente logró un salto corto con una nave tripulada de tamaño completo en 1874. Logró el despegue por sus propios medios después de lanzarse desde una rampa, planeó por un corto tiempo y regresó sano y salvo al suelo, lo que lo convirtió en el primer planeo motorizado exitoso en la historia.

En 1865, Louis Pierre Mouillard publicó un influyente libro El imperio del aire (l'Empire de l'Air).

En 1856, el francés Jean-Marie Le Bris hizo el primer vuelo más alto que su punto de partida, haciendo que su planeador " L'Albatros artificiel " tirado por un caballo en una playa. Según los informes, alcanzó una altura de 100 metros, en una distancia de 200 metros.

Alphonse Pénaud, un francés, avanzó en la teoría de los contornos de las alas y la aerodinámica y construyó modelos exitosos de aviones, helicópteros y ornitópteros. En 1871 voló el primer avión de ala fija aerodinámicamente estable, un modelo de monoplano al que llamó "Planóforo", una distancia de 40 m (130 pies). El modelo de Pénaud incorporó varios de los descubrimientos de Cayley, incluido el uso de una cola, un diedro de ala para la estabilidad inherente y poder de goma. El planóforo también tenía estabilidad longitudinal, siendo recortado de tal manera que el plano de cola se fijó en un ángulo de incidencia más pequeño que las alas, una contribución original e importante a la teoría de la aeronáutica. El proyecto posterior de Pénaud para un avión anfibio, aunque nunca se construyó, incorporó otras características modernas. Un monoplano sin cola con una sola aleta vertical y hélices tractoras gemelas, también presentaba elevador trasero con bisagras y superficies de timón, tren de aterrizaje retráctil y una cabina instrumentada completamente cerrada.

Igualmente autorizado como teórico fue el compatriota de Pénaud, Víctor Tatin. En 1879, voló un modelo que, como el proyecto de Pénaud, era un monoplano con hélices gemelas de tractor pero también tenía una cola horizontal separada. Fue impulsado por aire comprimido. Volado atado a un poste, este fue el primer modelo en despegar por sus propios medios.

En 1884, Alexandre Goupil publicó su obra La Locomotion Aérienne (Locomoción aérea), aunque la máquina voladora que construyó más tarde no pudo volar.

En 1890, el ingeniero francés Clément Ader completó la primera de tres máquinas voladoras impulsadas por vapor, la Éole. El 9 de octubre de 1890, Ader dio un salto descontrolado de unos 50 metros (160 pies); este fue el primer avión tripulado en despegar por sus propios medios. Su Avion III de 1897, notable solo por tener motores de vapor gemelos, no pudo volar: Ader luego reclamaría el éxito y no fue desacreditado hasta 1910 cuando el ejército francés publicó su informe sobre su intento.

Sir Hiram Maxim era un ingeniero estadounidense que se había mudado a Inglaterra. Construyó su propia plataforma de brazo giratorio y túnel de viento y construyó una máquina grande con una envergadura de 105 pies (32 m), una longitud de 145 pies (44 m), superficies horizontales hacia adelante y hacia atrás y una tripulación de tres. Las hélices gemelas estaban propulsadas por dos motores de vapor compuestos livianos, cada uno de los cuales entregaba 180 hp (130 kW). El peso total fue de 8.000 libras (3.600 kg). Estaba destinado a ser un banco de pruebas para investigar la sustentación aerodinámica: al carecer de controles de vuelo, funcionaba sobre rieles, con un segundo juego de rieles sobre las ruedas para restringirlo. Completado en 1894, en su tercera carrera se rompió de la barandilla, se elevó en el aire durante unas 200 yardas a dos o tres pies de altura.y resultó gravemente dañado al caer de nuevo al suelo. Posteriormente fue reparado, pero Maxim abandonó sus experimentos poco después.

Aprendiendo a deslizarse; Otto Lilienthal y los primeros vuelos humanos

Alrededor de la última década del siglo XIX, varias figuras clave estaban refinando y definiendo el avión moderno. Al carecer de un motor adecuado, el trabajo de las aeronaves se centró en la estabilidad y el control en el vuelo planeado. En 1879, Biot construyó un planeador con forma de pájaro con la ayuda de Massia y voló en él brevemente. Se conserva en el Musée de l'Air, Francia, y se afirma que es la primera máquina voladora que transportaba hombres que aún existe.

El inglés Horatio Phillips hizo contribuciones clave a la aerodinámica. Realizó una extensa investigación en túnel de viento sobre secciones aerodinámicas, demostrando los principios de sustentación aerodinámica previstos por Cayley y Wenham. Sus hallazgos sustentan todo el diseño aerodinámico moderno. Entre 1883 y 1886, el estadounidense John Joseph Montgomery desarrolló una serie de tres planeadores tripulados, antes de realizar sus propias investigaciones independientes sobre aerodinámica y circulación de sustentación.

Otto Lilienthal se hizo conocido como el "Rey planeador" o el "Hombre volador" de Alemania. Duplicó el trabajo de Wenham y lo amplió enormemente en 1884, publicando su investigación en 1889 como Birdflight as the Basis of Aviation (Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst), que se considera uno de los trabajos más importantes en la historia de la aviación. También produjo una serie de alas delta, incluidas formas de alas de murciélago, monoplanos y biplanos, como el Derwitzer Glider y el aparato de vuelo normal, que se considera el primer avión en producción en serie, lo que convierte a la Maschinenfabrik Otto Lilienthal en el primer avión. compañía de producción de aviones en el mundo.

A partir de 1891, se convirtió en la primera persona en hacer planeos controlados sin ataduras de forma rutinaria y en el primero en ser fotografiado volando una máquina más pesada que el aire, lo que despertó el interés en todo el mundo. El trabajo de Lilienthal lo llevó a desarrollar el concepto del ala moderna. Sus intentos de vuelo en el año 1891 se consideran el comienzo del vuelo humano y, por eso, a menudo se lo conoce como el "padre de la aviación" o el "padre del vuelo".

Documentó rigurosamente su obra, incluyendo fotografías, y por ello es uno de los primeros pioneros más conocidos. Lilienthal realizó más de 2000 planeos hasta su muerte en 1896 a causa de las heridas sufridas en un accidente de planeador.

Octave Chanute retomó donde lo dejó Lilienthal y se dedicó al diseño de aeronaves después de una jubilación anticipada y financió el desarrollo de varios planeadores. En el verano de 1896, su equipo voló varios de sus diseños y finalmente decidió que el mejor era un diseño de biplano. Al igual que Lilienthal, documentó y fotografió su trabajo.

En Gran Bretaña, Percy Pilcher, que había trabajado para Maxim, construyó y voló con éxito varios planeadores entre mediados y finales de la década de 1890.

La invención de la cometa de caja durante este período por parte del australiano Lawrence Hargrave conduciría al desarrollo del práctico biplano. En 1894, Hargrave unió cuatro de sus cometas, agregó un asiento de cabestrillo y fue el primero en obtener sustentación con un avión más pesado que el aire, cuando voló 16 pies (4,9 m). Los pioneros posteriores del vuelo de cometas tripulados incluyeron a Samuel Franklin Cody en Inglaterra y al Capitán Génie Saconney en Francia.

Escarcha

William Frost de Pembrokeshire, Gales, comenzó su proyecto en 1880 y después de 16 años, diseñó una máquina voladora y en 1894 ganó una patente para un "planeador de aviones Frost". Los espectadores presenciaron el vuelo de la nave en Saundersfoot en 1896, viajando 500 yardas antes de chocar con un árbol y caer en un campo.

Langley

Después de una distinguida carrera en astronomía y poco antes de convertirse en secretario de la Institución Smithsonian, Samuel Pierpont Langley inició una seria investigación sobre aerodinámica en lo que hoy es la Universidad de Pittsburgh. En 1891, publicó Experiments in Aerodynamics detallando su investigación y luego se dedicó a construir sus diseños. Esperaba lograr la estabilidad aerodinámica automática, por lo que prestó poca atención al control en vuelo. El 6 de mayo de 1896, el Aeródromo No. 5 de Langleyrealizó el primer vuelo sostenido exitoso de una nave más pesada que el aire, impulsada por un motor y sin piloto, de tamaño considerable. Fue lanzado desde una catapulta accionada por resorte montada en la parte superior de una casa flotante en el río Potomac cerca de Quantico, Virginia. Esa tarde se realizaron dos vuelos, uno de 1.005 metros (3.297 pies) y un segundo de 700 metros (2.300 pies), a una velocidad aproximada de 25 millas por hora (40 km/h). En ambas ocasiones, el Aeródromo nº 5 aterrizó en el agua como estaba previsto, ya que, para ahorrar peso, no estaba equipado con tren de aterrizaje. El 28 de noviembre de 1896 se realizó otro vuelo exitoso con el Aeródromo No. 6. Este vuelo, de 1.460 metros (4.790 pies), fue presenciado y fotografiado por Alexander Graham Bell. El Aeródromo No. 6 fue en realidadAeródromo No. 4 muy modificado. Quedó tan poco del avión original que se le dio una nueva designación.

Con los éxitos del Aerodrome No. 5 y No. 6, Langley comenzó a buscar financiamiento para construir una versión a gran escala de sus diseños para transportar personas. Estimulado por la Guerra Hispanoamericana, el gobierno de EE. UU. le otorgó $ 50,000 para desarrollar una máquina voladora de transporte de personas para reconocimiento aéreo. Langley planeó construir una versión ampliada conocida como Aerodrome A, y comenzó con el Aerodrome Quarter-scale más pequeño, que voló dos veces el 18 de junio de 1901, y luego nuevamente con un motor más nuevo y más potente en 1903.

Con el diseño básico aparentemente probado con éxito, luego se centró en el problema de un motor adecuado. Contrató a Stephen Balzer para construir uno, pero se decepcionó cuando entregó solo 8 hp (6,0 kW) en lugar de los 12 hp (8,9 kW) que esperaba. El asistente de Langley, Charles M. Manly, transformó el diseño en un motor radial de cinco cilindros refrigerado por agua que generaba 52 hp (39 kW) a 950 rpm, una hazaña que tardó años en duplicarse. Ahora, con poder y diseño, Langley reunió a los dos con grandes esperanzas.

Para su consternación, el avión resultante resultó ser demasiado frágil. La simple ampliación de los modelos pequeños originales dio como resultado un diseño que era demasiado débil para mantenerse unido. Dos lanzamientos a fines de 1903 terminaron con el Aerodrome inmediatamente estrellándose contra el agua. El piloto, Manly, fue rescatado cada vez. Además, el sistema de control de la aeronave era inadecuado para permitir respuestas rápidas del piloto, no tenía ningún método de control lateral y la estabilidad aérea del Aeródromo era marginal.

Los intentos de Langley de obtener más fondos fracasaron y sus esfuerzos terminaron. Nueve días después de su segundo lanzamiento fallido el 8 de diciembre, los hermanos Wright volaron con éxito su Flyer. Glenn Curtiss hizo 93 modificaciones al Aeródromo y voló este avión muy diferente en 1914. Sin reconocer las modificaciones, la Institución Smithsonian afirmó que el Aeródromo de Langley fue la primera máquina "capaz de volar".

Cabeza blanca

Gustave Weißkopf fue un alemán que emigró a los Estados Unidos, donde pronto cambió su nombre a Whitehead. De 1897 a 1915, diseñó y construyó las primeras máquinas y motores voladores. El 14 de agosto de 1901, dos años y medio antes del vuelo de los hermanos Wright, afirmó haber realizado un vuelo controlado y propulsado en su monoplano número 21 en Fairfield, Connecticut. El vuelo se informó en el periódico local Bridgeport Sunday Herald. Aproximadamente 30 años después, varias personas interrogadas por un investigador afirmaron haber visto ese u otros vuelos de Whitehead.

En marzo de 2013, Jane's All the World's Aircraft, una fuente autorizada para la aviación contemporánea, publicó un editorial que aceptaba el vuelo de Whitehead como el primer vuelo tripulado, motorizado y controlado de una nave más pesada que el aire. La Institución Smithsonian (custodios del Wright Flyer original) y muchos historiadores de la aviación continúan manteniendo que Whitehead no voló como se sugirió.

Pearse

Richard Pearse fue un agricultor e inventor de Nueva Zelanda que realizó experimentos de aviación pioneros. Los testigos entrevistados muchos años después afirmaron que Pearse voló y aterrizó en una máquina más pesada que el aire propulsada el 31 de marzo de 1903, nueve meses antes de que volaran los hermanos Wright. La evidencia documental de estas afirmaciones permanece abierta a interpretación y disputa, y el propio Pearse nunca hizo tales afirmaciones. En una entrevista con un periódico en 1909, dijo que no "intentó nada práctico... hasta 1904". Si voló en 1903, el vuelo parece haber estado mal controlado en comparación con el de los Wright.

Los hermanos Wright

Usando un enfoque metódico y concentrándose en la capacidad de control de la aeronave, los hermanos construyeron y probaron una serie de diseños de cometas y planeadores desde 1898 hasta 1902 antes de intentar construir un diseño motorizado. Los planeadores funcionaron, pero no tan bien como esperaban los Wright basándose en los experimentos y escritos de sus predecesores. Su primer planeador de tamaño completo, lanzado en 1900, tenía solo la mitad de la sustentación que esperaban. Su segundo planeador, construido al año siguiente, funcionó aún peor. En lugar de darse por vencidos, los Wright construyeron su propio túnel de viento y crearon una serie de dispositivos sofisticados para medir la sustentación y la resistencia en los 200 diseños de alas que probaron.Como resultado, los Wright corrigieron errores anteriores en los cálculos relacionados con la resistencia y sustentación. Sus pruebas y cálculos produjeron un tercer planeador con una relación de aspecto más alta y un verdadero control de tres ejes. Lo volaron con éxito cientos de veces en 1902 y funcionó mucho mejor que los modelos anteriores. Mediante el uso de un riguroso sistema de experimentación, que incluía pruebas en túnel de viento de superficies aerodinámicas y pruebas de vuelo de prototipos de tamaño completo, los Wright no solo construyeron un avión funcional al año siguiente, el Wright Flyer, sino que también ayudaron a avanzar en la ciencia de la ingeniería aeronáutica.

Los Wright parecen ser los primeros en hacer intentos serios y estudiados para resolver simultáneamente los problemas de poder y control. Ambos problemas resultaron difíciles, pero nunca perdieron el interés. Resolvieron el problema de control inventando la deformación del ala para el control de balanceo, combinado con control de guiñada simultánea con un timón trasero orientable. Casi como una ocurrencia tardía, diseñaron y construyeron un motor de combustión interna de baja potencia. También diseñaron y tallaron hélices de madera que eran más eficientes que las anteriores, lo que les permitía obtener un rendimiento adecuado a partir de la baja potencia de su motor. Aunque la deformación de las alas como medio de control lateral se usó solo brevemente durante la historia temprana de la aviación, el principio de combinar el control lateral con un timón fue un avance clave en el control de aeronaves. Si bien muchos pioneros de la aviación parecían dejar la seguridad en gran medida al azar, el diseño de los Wright estuvo muy influenciado por la necesidad de aprender a volar sin riesgo irrazonable para la vida y la integridad física, sobreviviendo a los accidentes. Este énfasis, así como la baja potencia del motor, fue la razón de la baja velocidad de vuelo y del despegue con viento en contra. El rendimiento, más que la seguridad, fue la razón del diseño trasero pesado porque el canard no podía cargarse mucho; Las alas anédricas se vieron menos afectadas por los vientos cruzados y fueron consistentes con la baja estabilidad de guiñada. en lugar de la seguridad, fue la razón del diseño trasero pesado porque el canard no podía cargarse mucho; Las alas anédricas se vieron menos afectadas por los vientos cruzados y fueron consistentes con la baja estabilidad de guiñada. en lugar de la seguridad, fue la razón del diseño trasero pesado porque el canard no podía cargarse mucho; Las alas anédricas se vieron menos afectadas por los vientos cruzados y fueron consistentes con la baja estabilidad de guiñada.

Según la Institución Smithsonian y la Fédération Aéronautique Internationale (FAI), los Wright realizaron el primer vuelo tripulado sostenido, controlado y motorizado más pesado que el aire en Kill Devil Hills, Carolina del Norte, cuatro millas (8 km) al sur de Kitty Hawk, North Carolina el 17 de diciembre de 1903.

El primer vuelo de Orville Wright, de 120 pies (37 m) en 12 segundos, quedó registrado en una famosa fotografía. En el cuarto vuelo del mismo día, Wilbur Wright voló 852 pies (260 m) en 59 segundos. Los vuelos fueron presenciados por tres tripulantes de salvamento costero, un empresario local y un niño del pueblo, convirtiéndose en los primeros vuelos públicos y los primeros bien documentados.

Orville describió el vuelo final del día: "Los primeros cientos de pies fueron arriba y abajo, como antes, pero cuando se cubrieron los trescientos pies, la máquina estaba bajo un control mucho mejor. El curso para los siguientes cuatro o cinco cien pies tenían muy poca ondulación. Sin embargo, cuando estaba a unos ochocientos pies, la máquina comenzó a cabecear nuevamente y, en uno de sus dardos hacia abajo, golpeó el suelo. La distancia sobre el suelo se midió en 852 pies (260 m); El tiempo de vuelo fue de 59 segundos. El marco que soportaba el timón delantero estaba gravemente roto, pero la parte principal de la máquina no sufrió ningún daño. Estimamos que la máquina podría volver a ponerse en condiciones para volar en aproximadamente un día o dos".Volaron solo a unos diez pies sobre el suelo como medida de seguridad, por lo que tenían poco espacio para maniobrar, y los cuatro vuelos en las ráfagas de viento terminaron en un "aterrizaje" accidentado e involuntario. El análisis moderno realizado por el profesor Fred EC Culick y Henry R. Rex (1985) ha demostrado que el Wright Flyer de 1903 era tan inestable que casi nadie podía manejarlo excepto los Wright, que se habían entrenado en el planeador de 1902.

Los Wright continuaron volando en Huffman Prairie cerca de Dayton, Ohio en 1904–05. En mayo de 1904 presentaron el Flyer II, una versión más pesada y mejorada del Flyer original. El 23 de junio de 1905, volaron por primera vez una tercera máquina, el Flyer III. Después de un grave accidente el 14 de julio de 1905, reconstruyeron el Flyer III e hicieron importantes cambios en el diseño. Casi duplicaron el tamaño del elevador y el timón y los movieron aproximadamente el doble de la distancia desde las alas. Agregaron dos paletas verticales fijas (llamadas "anteojeras") entre los elevadores y le dieron a las alas un diedro muy leve. Desconectaron el timón del control de alabeo y, como en todos los aviones futuros, lo colocaron en una manija de control separada. Cuando se reanudaron los vuelos, los resultados fueron inmediatos. La grave inestabilidad de cabeceo que obstaculizó a los Flyers I y II se redujo significativamente, por lo que se eliminaron los accidentes menores repetidos. Los vuelos con el Flyer III rediseñado comenzaron a durar más de 10 minutos, luego 20, luego 30. El Flyer III se convirtió en el primer avión práctico (aunque sin ruedas y que necesitaba un dispositivo de lanzamiento), volando constantemente bajo control total y llevando a su piloto de vuelta al punto de partida. con seguridad y aterrizaje sin daños. El 5 de octubre de 1905, Wilbur voló 24 millas (39 km) en 39 minutos y 23 segundos.

Según la edición de abril de 1907 de la revista Scientific American, los hermanos Wright parecían tener el conocimiento más avanzado de la navegación en vehículos más pesados ​​que el aire en ese momento. Sin embargo, la misma edición de la revista también afirmó que no se había realizado ningún vuelo público en los Estados Unidos antes de su edición de abril de 1907. Por lo tanto, idearon el Trofeo Aeronáutico Scientific American para fomentar el desarrollo de una máquina voladora más pesada que el aire.

Era pionera (1903-1914)

Este período vio el desarrollo de aviones y dirigibles prácticos y su aplicación temprana, junto con globos y cometas, para uso privado, deportivo y militar.

Pioneros en Europa

Aunque los detalles completos del sistema de control de vuelo de los hermanos Wright se publicaron en l'Aerophile en enero de 1906, no se reconoció la importancia de este avance y los experimentadores europeos generalmente se concentraron en intentar producir máquinas inherentemente estables.

El ingeniero rumano Traian Vuia realizó vuelos de corta potencia en Francia el 18 de marzo y el 19 de agosto de 1906 cuando voló 12 y 24 metros, respectivamente, en un avión de ala fija de diseño propio, totalmente autopropulsado, que poseía una rueda completa. tren de aterrizaje. Le siguió Jacob Ellehammer, quien construyó un monoplano que probó con una correa en Dinamarca el 12 de septiembre de 1906, volando 42 metros.

El 13 de septiembre de 1906, un día después del vuelo cautivo de Ellehammer y tres años después del vuelo de los hermanos Wright, el brasileño Alberto Santos-Dumont realizó un vuelo público en París con el 14-bis, también conocido como Oiseau de proie.(Francés para "ave de rapiña"). Este tenía una configuración canard con un diedro de ala pronunciado y cubría una distancia de 60 m (200 pies) en los terrenos del Chateau de Bagatelle en el Bois de Boulogne de París ante una gran multitud de testigos. Este evento bien documentado fue el primer vuelo verificado por el Aéro-Club de France de una máquina más pesada que el aire en Europa y ganó el premio Deutsch-Archdeacon por el primer vuelo oficialmente observado de más de 25 m (82 pies). El 12 de noviembre de 1906, Santos-Dumont estableció el primer récord mundial reconocido por la Federación Aeronáutica Internacional al volar 220 m (720 pies) en 21,5 segundos. El 14-bis solo realizó un breve vuelo más en marzo de 1907, después de lo cual fue abandonado.

En marzo de 1907, Gabriel Voisin voló el primer ejemplar de su biplano Voisin. El 13 de enero de 1908, Henri Farman voló un segundo ejemplo del tipo para ganar el premio Deutsch-Archdeacon Grand Prix d'Aviation por un vuelo en el que el avión voló una distancia de más de un kilómetro y aterrizó en el punto donde había despegado. El vuelo duró 1 minuto y 28 segundos.

El vuelo como una tecnología establecida

Santos-Dumont luego agregó alerones, entre las alas en un esfuerzo por ganar más estabilidad lateral. Su diseño final, volado por primera vez en 1907, fue la serie de monoplanos Demoiselle (Nos. 19 a 22). El Demoiselle No 19 se pudo construir en solo 15 días y se convirtió en el primer avión de producción en serie del mundo. La Demoiselle alcanzó los 120 km/h. El fuselaje constaba de tres brazos de bambú especialmente reforzados: el piloto se sentaba en un asiento entre las ruedas principales de un tren de aterrizaje convencional cuyo par de ruedas principales con radios de alambre estaban ubicadas en la parte delantera inferior del fuselaje, con un patín de cola a mitad de camino debajo la estructura del fuselaje trasero. El Demoiselle estaba controlado en vuelo por una unidad de cola cruciforme articulada en una forma de junta universal en el extremo de popa de la estructura del fuselaje para funcionar como elevador y timón, con control de balanceo proporcionado a través de la deformación del ala (No. 20), con las alas solamente deformación "hacia abajo".

En 1908, Wilbur Wright viajó a Europa y, a partir de agosto, realizó una serie de demostraciones de vuelo en Le Mans, Francia. La primera demostración, realizada el 8 de agosto, atrajo a una audiencia que incluía a la mayoría de los principales experimentadores de la aviación francesa, que quedaron asombrados por la clara superioridad del avión de los hermanos Wright, en particular por su capacidad para realizar giros cerrados y controlados. Casi todos los experimentadores europeos reconocieron la importancia de usar el control de balanceo al hacer giros: Henri Farman instaló alerones en su biplano Voisin y poco después estableció su propio negocio de construcción de aeronaves, cuyo primer producto fue el influyente biplano Farman III.

El año siguiente vio el reconocimiento generalizado del vuelo motorizado como algo más que el coto de soñadores y excéntricos. El 25 de julio de 1909, Louis Blériot ganó fama mundial al ganar un premio de £ 1,000 ofrecido por el periódico británico Daily Mail para un vuelo a través del Canal de la Mancha, y en agosto alrededor de medio millón de personas, incluido el presidente de Francia Armand Fallières y David Lloyd. George, asistió a una de las primeras reuniones de aviación, la Grande Semaine d'Aviation en Reims.

En 1914, el aviador pionero Tony Jannus capitaneó el vuelo inaugural de St. Petersburg-Tampa Airboat Line, la primera aerolínea comercial de pasajeros del mundo.

Los historiadores no están de acuerdo sobre si la guerra de patentes de los hermanos Wright impidió el desarrollo de la industria de la aviación en los Estados Unidos en comparación con Europa. La guerra de patentes terminó durante la Primera Guerra Mundial cuando el gobierno presionó a la industria para que formara un grupo de patentes y los principales litigantes abandonaron la industria.

Giroavión

En 1877, Enrico Forlanini desarrolló un helicóptero no tripulado propulsado por una máquina de vapor. Se elevó a una altura de 13 metros, donde permaneció durante 20 segundos, tras un despegue vertical desde un parque de Milán.

La primera vez que se sabe que un helicóptero tripulado se elevó del suelo fue en un vuelo atado en 1907 por el Breguet-Richet Gyroplane. Más tarde, ese mismo año, el helicóptero Cornu, también francés, realizó el primer vuelo libre de alas giratorias en Lisieux, Francia. Sin embargo, estos no eran diseños prácticos.

Uso militar

Casi tan pronto como se inventaron, los aviones se utilizaron con fines militares. El primer país en utilizarlos con fines militares fue Italia, cuyos aviones realizaron vuelos de reconocimiento, bombardeo y corrección de artillería en Libia durante la guerra ítalo-turca (septiembre de 1911 - octubre de 1912). La primera misión (un reconocimiento) ocurrió el 23 de octubre de 1911. La primera misión de bombardeo se realizó el 1 de noviembre de 1911. Luego, Bulgaria siguió este ejemplo. Sus aviones atacaron y reconocieron las posiciones otomanas durante la Primera Guerra de los Balcanes de 1912-13. La primera guerra que vio un uso importante de aviones en capacidades ofensivas, defensivas y de reconocimiento fue la Primera Guerra Mundial. Los Aliados y las potencias centrales utilizaron aviones y aeronaves ampliamente.

Si bien el concepto de usar el avión como arma ofensiva generalmente se descartaba antes de la Primera Guerra Mundial, la idea de usarlo para la fotografía no pasó desapercibida para ninguna de las fuerzas principales. Todas las fuerzas principales de Europa tenían aviones ligeros, típicamente derivados de diseños deportivos de antes de la guerra, adjuntos a sus departamentos de reconocimiento. Los radioteléfonos también se estaban explorando en los aviones, en particular el SCR-68, a medida que la comunicación entre los pilotos y el comandante de tierra se hacía cada vez más importante.

Primera Guerra Mundial (1914-1918)

Esquemas de combate

No pasó mucho tiempo antes de que los aviones se dispararan entre sí, pero la falta de algún tipo de punto fijo para el arma era un problema. Los franceses resolvieron este problema cuando, a fines de 1914, Roland Garros colocó una ametralladora fija en la parte delantera de su avión, pero mientras Adolphe Pegoud sería conocido como el primer "as", obteniendo cinco victorias antes de convertirse también en el primer as. morir en acción, fue el alemán Luftstreitkräfte Leutnant Kurt Wintgens quien, el 1 de julio de 1915, obtuvo la primera victoria aérea de un avión de combate especialmente diseñado, con una ametralladora sincronizada.

Los aviadores tenían el estilo de los caballeros modernos, combatiendo individualmente con sus enemigos. Varios pilotos se hicieron famosos por su combate aire-aire; el más conocido es Manfred von Richthofen, más conocido como el "Barón Rojo", quien derribó 80 aviones en combate aire-aire con varios aviones diferentes, el más célebre de los cuales fue el Fokker Dr.I. En el lado aliado, a René Paul Fonck se le atribuye la mayor cantidad de victorias de todos los tiempos con 75, incluso cuando se consideran guerras posteriores.

Francia, Gran Bretaña, Alemania e Italia fueron los principales fabricantes de aviones de combate que entraron en acción durante la guerra, con el tecnólogo de aviación alemán Hugo Junkers mostrando el camino hacia el futuro a través de su uso pionero de aviones totalmente metálicos desde finales de 1915.

Entre las guerras mundiales (1918-1939)

Los años entre la Primera Guerra Mundial y la Segunda Guerra Mundial vieron grandes avances en la tecnología aeronáutica. Los aviones evolucionaron de biplanos de baja potencia hechos de madera y tela a elegantes monoplanos de aluminio de alta potencia, basados ​​principalmente en el trabajo fundacional de Hugo Junkers durante el período de la Primera Guerra Mundial y su adopción por el diseñador estadounidense William Bushnell Stout y el diseñador soviético. Andrei Tupolev. La era de los grandes dirigibles rígidos vino y se fue. El primer helicóptero exitoso apareció en forma de autogiro, inventado por el ingeniero español Juan de la Cierva y volado por primera vez en 1919. En este diseño, el rotor no está propulsado sino que gira como un molino de viento al pasar por el aire. Se utiliza un motor separado para impulsar la aeronave hacia adelante.

Después de la Primera Guerra Mundial, los pilotos de combate experimentados estaban ansiosos por mostrar sus habilidades. Muchos pilotos estadounidenses se convirtieron en aventureros, volaron a pequeñas ciudades de todo el país y mostraron sus habilidades de vuelo, además de llevar pasajeros que pagaban por los viajes. Eventualmente, los barnstormers se agruparon en exhibiciones más organizadas. Surgieron espectáculos aéreos en todo el país, con carreras aéreas, acrobacias y hazañas de superioridad aérea. Las carreras aéreas impulsaron el desarrollo de motores y fuselajes; el Trofeo Schneider, por ejemplo, condujo a una serie de diseños de monoplanos cada vez más rápidos y elegantes que culminaron en el Supermarine S.6B. Con los pilotos compitiendo por premios en efectivo, hubo un incentivo para ir más rápido. Amelia Earhart fue quizás la más famosa de aquellas en el circuito de espectáculos aéreos.

Otros premios, por récords de distancia y velocidad, también impulsaron el desarrollo. Por ejemplo, el 14 de junio de 1919, el capitán John Alcock y el teniente Arthur Brown copilotaron un Vickers Vimy sin escalas desde St. John's, Terranova hasta Clifden, Irlanda, y ganaron el premio Northcliffe de 13 000 libras esterlinas (65 000 dólares). El primer vuelo a través del Atlántico Sur y la primera travesía aérea utilizando navegación astronómica, fue realizado por los aviadores navales Gago Coutinho y Sacadura Cabral en 1922, desde Lisboa, Portugal, hasta Río de Janeiro, Brasil, con medios de navegación únicamente internos, en un avión equipado específicamente para él con un horizonte artificial para uso aeronáutico, un invento que revolucionó la navegación aérea de la época (Gago Coutinho inventó una especie de sextante que incorporaba dos niveles de burbuja para proporcionar un horizonte artificial).Cinco años después, Charles Lindbergh recibió el Premio Orteig de 25.000 dólares por la primera travesía del Atlántico en solitario y sin escalas. Esto provocó lo que se conoció en la aviación en ese momento como el "boom de Lindbergh", donde el volumen de correo que se movía por aire aumentó un 50 por ciento, las solicitudes de licencias de piloto se triplicaron y la cantidad de aviones se cuadruplicó, todo dentro de los seis meses del vuelo. Unos tres meses después de Lindbergh, Paul Redfern fue el primero en navegar en solitario por el mar Caribe y desapareció sobrevolando Venezuela.

El australiano Sir Charles Kingsford Smith fue el primero en volar a través del Océano Pacífico más grande en la Cruz del Sur. Su tripulación partió de Oakland, California para realizar el primer vuelo transpacífico a Australia en tres etapas. El primero (de Oakland a Hawái) fue de 2400 millas (3900 km), tomó 27 horas y 25 minutos y transcurrió sin incidentes. Luego volaron a Suva, Fiji, a 5.000 km (3.100 millas) de distancia, en 34 horas y 30 minutos. Esta fue la parte más difícil del viaje mientras volaban a través de una tormenta eléctrica masiva cerca del ecuador. Luego volaron a Brisbane en 20 horas, donde aterrizaron el 9 de junio de 1928 después de un vuelo total de aproximadamente 7,400 millas (11,900 km). A su llegada, Kingsford Smith fue recibido por una gran multitud de 25.000 personas en el aeropuerto Eagle Farm en su ciudad natal de Brisbane. Lo acompañaba el aviador australiano Charles Ulm como piloto de relevo, y los estadounidenses James Warner y el Capitán Harry Lyon (quien era el operador de radio, navegante e ingeniero). Una semana después de aterrizar, Kingsford Smith y Ulm grabaron un disco para Columbia hablando de su viaje. Con Ulm, Kingsford Smith luego continuó su viaje siendo el primero en 1929 en circunnavegar el mundo, cruzando el ecuador dos veces.

Los primeros cruces más ligeros que el aire del Atlántico se realizaron en aeronaves en julio de 1919 por His Majesty's Airship R34 y su tripulación cuando volaron desde East Lothian, Escocia a Long Island, Nueva York y luego de regreso a Pulham, Inglaterra. Para 1929, la tecnología de los dirigibles había avanzado hasta el punto de que el Graf Zeppelin completó el primer vuelo alrededor del mundo en septiembre y en octubre, el mismo avión inauguró el primer servicio transatlántico comercial. Sin embargo, la era de los dirigibles rígidos terminó tras la destrucción por fuego del zepelín LZ 129 Hindenburg justo antes de aterrizar en Lakehurst, Nueva Jersey, el 6 de mayo de 1937, matando a 35 de las 97 personas a bordo. Accidentes espectaculares de aeronaves anteriores, del Wingfoot Expressdesastre (1919) a la pérdida del R101 (1930), el Akron (1933) y el Macon (1935) ya habían puesto en duda la seguridad de los dirigibles, pero con los desastres de los rígidos de la Marina de los EE. UU. mostrando la importancia de utilizar únicamente helio como el medio de elevación; Tras la destrucción del Hindenburg, el dirigible restante que realizaba vuelos internacionales, el Graf Zeppelin fue retirado (junio de 1937). Su reemplazo, el dirigible rígido Graf Zeppelin II, realizó una serie de vuelos, principalmente sobre Alemania, entre 1938 y 1939, pero quedó en tierra cuando Alemania comenzó la Segunda Guerra Mundial. Los dos zepelines alemanes restantes fueron desguazados en 1940 para suministrar metal a la Luftwaffe alemana; el último dirigible rígido estadounidense, el Los Ángeles, que no había volado desde 1932, fue desmantelado a finales de 1939.

Mientras tanto, Alemania, que estaba restringida por el Tratado de Versalles en su desarrollo de aviones motorizados, desarrolló el vuelo sin motor como deporte, especialmente en Wasserkuppe, durante la década de 1920. En sus diversas formas, en el siglo XXI la aviación de planeadores cuenta ahora con más de 400.000 participantes. Fritz von Opel jugó un papel decisivo en la popularización de los cohetes como medio de propulsión para vehículos y aviones. En la década de 1920, inició junto con Max Valier, cofundador de "Verein für Raumschiffahrt", el primer programa de cohetes del mundo, Opel-RAK, que condujo a récords de velocidad para automóviles, vehículos ferroviarios y el primer vuelo tripulado propulsado por cohetes en Septiembre de 1929. Para construir el primer planeador cohete del mundo, Opel y Valier colaboraron con los pioneros de Wasserkuppe, Lippisch, Stamer y Hatry.Meses antes, en 1928, uno de sus prototipos terrestres propulsados ​​por cohetes, el Opel RAK2, alcanzó pilotado por el propio von Opel en el AVUS speedway de Berlín una velocidad récord de 238 km/h, visto por 3000 espectadores y medios de comunicación mundiales, entre ellos Fritz Lang, director de Metropolis y Woman in the Moon, el campeón mundial de boxeo Max Schmeling y muchas más celebridades del deporte y el mundo del espectáculo. Se alcanzó un récord mundial para vehículos sobre raíles con RAK3 y una velocidad máxima de 256 km/h. Después de estos éxitos en tierra y pruebas exitosas de planeadores en Wasserkuppe, el 30 de septiembre de 1929, von Opel pilotó el primer vuelo público propulsado por cohetes del mundo utilizando un avión cohete Opel RAK.1 diseñado por Julius Hatry.

Los medios de comunicación mundiales informaron sobre estos esfuerzos, incluido el noticiero UNIVERSAL de los EE. UU., lo que provocó una inmensa atención pública mundial. La Gran Depresión provocó el final del programa Opel-RAK, pero Max Valier continuó con los esfuerzos. Después de cambiar de cohetes de combustible sólido a cohetes de combustible líquido, murió durante las pruebas y se considera la primera víctima mortal de la era espacial naciente.

En 1929, Jimmy Doolittle desarrolló el vuelo por instrumentos.

1929 también vio el primer vuelo del avión más grande jamás construido hasta entonces: el Dornier Do X con una envergadura de 48 m. En su vuelo de prueba número 70 el 21 de octubre de 1929, había 169 personas a bordo, un récord que no se batió en 20 años.

Menos de una década después del desarrollo del primer helicóptero práctico de cualquier tipo con autogiro en la Unión Soviética, Boris N. Yuriev y Alexei M. Cheremukhin, dos ingenieros aeronáuticos que trabajan en el Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy Institut, construyó y voló el helicóptero de rotor único TsAGI 1-EA, que utilizaba una estructura de tubería abierta, un rotor principal de cuatro palas y conjuntos gemelos de rotores antitorsión de 1,8 metros (5,9 pies) de diámetro; un juego de dos en la nariz y un juego de dos en la cola. Propulsado por dos motores M-2, copias mejoradas del motor radial rotativo Gnome Monosoupape de la Primera Guerra Mundial, el TsAGI 1-EA realizó varios vuelos exitosos a baja altitud. El 14 de agosto de 1932, Cheremukhin logró que el 1-EA alcanzara una altitud no oficial de 605 metros (1985 pies) con lo que probablemente sea el primer diseño exitoso de helicóptero de rotor de elevación única jamás probado y volado.

Solo cinco años después de que volara el Dornier Do-X alemán, Tupolev diseñó el avión más grande de la era de la década de 1930, el Maksim Gorky en la Unión Soviética en 1934, como el avión más grande jamás construido utilizando los métodos Junkers de construcción de aviones de metal.

En la década de 1930, el desarrollo del motor a reacción comenzó en Alemania y Gran Bretaña; ambos países desarrollarían aviones a reacción al final de la Segunda Guerra Mundial.

Después de inscribirse en la Academia de Aviación Militar en Eskisehir en 1936 y recibir entrenamiento en el Primer Regimiento de Aeronaves, Sabiha Gökçen, voló aviones de combate y bombarderos convirtiéndose en la primera mujer aviadora turca y la primera mujer piloto de combate del mundo. Durante su carrera de vuelo, logró unas 8.000 horas, 32 de las cuales fueron misiones de combate.

Segunda Guerra Mundial (1939-1945)

La Segunda Guerra Mundial vio un gran aumento en el ritmo de desarrollo y producción, no solo de aviones, sino también de los sistemas de lanzamiento de armas basados ​​en vuelo asociados. Se aprovecharon las tácticas y doctrinas de combate aéreo. Se lanzaron campañas de bombardeo estratégico a gran escala, se introdujeron escoltas de combate y los aviones y armas más flexibles permitieron ataques precisos contra objetivos pequeños con bombarderos en picado, cazabombarderos y aviones de ataque a tierra. Las nuevas tecnologías como el radar también permitieron un despliegue más coordinado y controlado de la defensa aérea.

El primer avión a reacción en volar fue el Heinkel He 178 (Alemania), pilotado por Erich Warsitz en 1939, seguido por el primer avión a reacción operativo del mundo, el Me 262, en julio de 1942 y el primer bombardero a reacción del mundo, el Arado Ar 234., en junio de 1943. Los desarrollos británicos, como el Gloster Meteor, siguieron después, pero solo vieron un uso breve en la Segunda Guerra Mundial. El primer misil de crucero (V-1), el primer misil balístico (V-2), el primer (y hasta la fecha único) avión de combate operativo propulsado por cohetes Me 163, con velocidades alcanzadas de hasta 1130 km/h (700 mph).) en vuelos de prueba, y el primer interceptor de punto de defensa tripulado de despegue vertical, el Bachem Ba 349 Natter, también fueron desarrollados por Alemania. Sin embargo, los aviones a reacción y cohetes solo tuvieron un impacto limitado debido a su introducción tardía, la escasez de combustible, la falta de pilotos experimentados y la industria de guerra en declive de Alemania.

No solo los aviones, sino también los helicópteros experimentaron un rápido desarrollo en la Segunda Guerra Mundial, con la introducción del Focke Achgelis Fa 223, el sincrómetro Flettner Fl 282 en 1941 en Alemania y el Sikorsky R-4 en 1942 en los EE. UU.

Era de la posguerra (1945-1979)

Después de la Segunda Guerra Mundial, la aviación comercial creció rápidamente, utilizando principalmente aviones exmilitares para transportar personas y carga. Este crecimiento se vio acelerado por el exceso de fuselajes de bombarderos pesados ​​y superpesados ​​como el B-29 y el Lancaster que podían convertirse en aviones comerciales.El DC-3 también hizo vuelos comerciales más fáciles y más largos. El primer avión comercial a reacción en volar fue el británico de Havilland Comet. En 1952, la aerolínea estatal británica BOAC había introducido el Comet en el servicio regular. Si bien fue un logro técnico, el avión sufrió una serie de fallas muy públicas, ya que la forma de las ventanas provocó grietas debido a la fatiga del metal. La fatiga fue causada por ciclos de presurización y despresurización de la cabina y eventualmente condujo a una falla catastrófica del fuselaje del avión. Cuando se superaron los problemas, otros diseños de aviones a reacción ya habían despegado.

Aeroflot de la URSS se convirtió en la primera aerolínea del mundo en operar servicios de jet regulares sostenidos el 15 de septiembre de 1956 con el Tupolev Tu-104. El Boeing 707 y el DC-8, que establecieron nuevos niveles de comodidad, seguridad y expectativas de los pasajeros, marcaron el comienzo de la era de los viajes aéreos comerciales masivos, conocida como la Era del Jet.

En octubre de 1947, Chuck Yeager llevó el Bell X-1 propulsado por cohetes a través de la barrera del sonido. Aunque existe evidencia anecdótica de que algunos pilotos de combate pueden haberlo hecho mientras bombardeaban objetivos terrestres durante la guerra, este fue el primer vuelo controlado y nivelado que excedió la velocidad del sonido. Más barreras de distancia cayeron en 1948 y 1952 con el primer cruce del Atlántico en avión y el primer vuelo sin escalas a Australia.

La invención de las bombas nucleares en 1945 aumentó brevemente la importancia estratégica de los aviones militares en la Guerra Fría entre Oriente y Occidente. Incluso una flota moderada de bombarderos de largo alcance podría asestar un golpe mortal al enemigo, por lo que se hicieron grandes esfuerzos para desarrollar contramedidas. Al principio, los aviones interceptores supersónicos se produjeron en cantidades considerables. Para 1955, la mayoría de los esfuerzos de desarrollo se dirigieron a los misiles guiados tierra-aire. Sin embargo, el enfoque cambió diametralmente cuando apareció un nuevo tipo de plataforma de transporte nuclear que no podía detenerse de ninguna manera factible: los misiles balísticos intercontinentales. La posibilidad de estos se demostró en 1957 con el lanzamiento del Sputnik 1 por parte de la Unión Soviética. Esta acción inició la carrera espacial entre las naciones.

En 1961, el cielo ya no era el límite para los vuelos tripulados, ya que Yuri Gagarin orbitó una vez alrededor del planeta en 108 minutos y luego usó el módulo de descenso de Vostok I para volver a entrar en la atmósfera de manera segura y reducir la velocidad de Mach 25 usando fricción y conversión. la energía cinética de la velocidad en calor. Estados Unidos respondió lanzando a Alan Shepard al espacio en un vuelo suborbital en una cápsula espacial Mercury. Con el lanzamiento del Alouette I en 1963, Canadá se convirtió en el tercer país en enviar un satélite al espacio. La carrera espacial entre Estados Unidos y la Unión Soviética conduciría finalmente al aterrizaje del hombre en la Luna en 1969.

En 1967, el X-15 estableció el récord de velocidad del aire para un avión a 4534 mph (7297 km/h) o Mach 6,1. Aparte de los vehículos diseñados para volar en el espacio exterior, este récord fue renovado por X-43 en el siglo XXI.

El Harrier Jump Jet, a menudo denominado simplemente "Harrier" o "Jump Jet", es un avión a reacción militar diseñado por los británicos capaz de realizar despegues y aterrizajes verticales/cortos (V/STOL) mediante vectorización de empuje. Voló por primera vez en 1969, el mismo año en que Neil Armstrong y Buzz Aldrin pisaron la luna, y Boeing presentó el Boeing 747 y el avión de pasajeros supersónico Aérospatiale-BAC Concorde realizó su primer vuelo. El Boeing 747 fue el avión comercial de pasajeros más grande que jamás haya volado y todavía transporta millones de pasajeros cada año, aunque ha sido reemplazado por el Airbus A380, que es capaz de transportar hasta 853 pasajeros. En 1975, Aeroflot inició el servicio regular en el Tu-144, el primer avión de pasajeros supersónico. En 1976, British Airways y Air France iniciaron el servicio supersónico a través del Atlántico, con Concorde.

En 1979, el Gossamer Albatross se convirtió en el primer avión de propulsión humana en cruzar el canal de la Mancha. Este logro finalmente vio la realización de siglos de sueños de vuelo humano.

Era digital (1980-presente)

El último cuarto del siglo XX vio un cambio de énfasis. Ya no se hacían progresos revolucionarios en velocidades de vuelo, distancias y tecnología de materiales. En cambio, esta parte del siglo vio la expansión de la revolución digital tanto en la aviónica de vuelo como en el diseño de aeronaves y las técnicas de fabricación.

En 1986, Dick Rutan y Jeana Yeager volaron un avión, el Rutan Voyager, alrededor del mundo sin repostar y sin aterrizar. En 1999, Bertrand Piccard se convirtió en la primera persona en dar la vuelta a la tierra en un globo.

Los sistemas fly-by-wire digitales permiten diseñar una aeronave con una estabilidad estática relajada. Inicialmente utilizado para aumentar la maniobrabilidad de los aviones militares como el General Dynamics F-16 Fighting Falcon, ahora se utiliza para reducir la resistencia de los aviones comerciales.

La Comisión del Centenario de Vuelo de EE. UU. se estableció en 1999 para fomentar la más amplia participación nacional e internacional en la celebración de los 100 años de vuelo propulsado. Publicitó y alentó una serie de programas, proyectos y eventos destinados a educar a las personas sobre la historia de la aviación.

Siglo 21

La aviación del siglo XXI ha visto un interés creciente en el ahorro de combustible y la diversificación de combustible, así como en las aerolíneas e instalaciones de bajo costo. Además, gran parte del mundo en desarrollo que no tenía un buen acceso al transporte aéreo ha ido agregando aviones e instalaciones constantemente, aunque la congestión severa sigue siendo un problema en muchas naciones emergentes. Alrededor de 20.000 pares de ciudades son atendidos por la aviación comercial, frente a menos de 10.000 en 1996.

Parece haber un nuevo interés en volver a la era supersónica en la que la disminución de la demanda a principios del siglo XX hizo que los vuelos no fueran rentables, así como el paro comercial final del Concorde debido a la reducción de la demanda tras un accidente fatal y el aumento de los costos.

A principios del siglo XXI, la tecnología digital permitió que la aviación militar subsónica comenzara a eliminar al piloto en favor de vehículos aéreos no tripulados (UAV) operados a distancia o completamente autónomos. En abril de 2001, el avión no tripulado Global Hawk voló desde Edwards AFB en los EE. UU. a Australia sin escalas y sin repostar. Este es el vuelo punto a punto más largo jamás realizado por un avión no tripulado y duró 23 horas y 23 minutos. En octubre de 2003 se produjo el primer vuelo totalmente autónomo a través del Atlántico de un modelo de avión controlado por ordenador. Los vehículos aéreos no tripulados son ahora una característica establecida de la guerra moderna y llevan a cabo ataques precisos bajo el control de un operador remoto.

Las principales interrupciones en los viajes aéreos en el siglo XXI incluyeron el cierre del espacio aéreo de EE. UU. debido a los ataques del 11 de septiembre y el cierre de la mayor parte del espacio aéreo europeo después de la erupción de Eyjafjallajökull en 2010.

En 2015, André Borschberg y Bertrand Piccard volaron una distancia récord de 4481 millas (7211 km) desde Nagoya, Japón hasta Honolulu, Hawái en un avión solar, Solar Impulse 2. El vuelo duró casi cinco días; durante las noches la aeronave utilizó sus baterías y la energía potencial ganada durante el día.

El 14 de julio de 2019, el francés Franky Zapata atrajo la atención mundial cuando participó en el desfile militar del Día de la Bastilla montando su invento, un Flyboard Air propulsado por un jet. Posteriormente logró cruzar el Canal de la Mancha en su dispositivo el 4 de agosto de 2019, cubriendo el viaje de 35 kilómetros (22 millas) desde Sangatte en el norte de Francia hasta St Margaret's Bay en Kent, Reino Unido, en 22 minutos, con una parada de reabastecimiento de combustible incluida..

El 24 de julio de 2019 fue el día más ocupado en la aviación, ya que Flightradar24 registró un total de más de 225 000 vuelos ese día. Incluye helicópteros, jets privados, planeadores, vuelos turísticos y aviones personales. El sitio web ha estado rastreando vuelos desde 2006.

El 10 de junio de 2020, el Pipistrel Velis Electro se convirtió en el primer avión eléctrico en obtener un certificado de tipo de EASA.

A principios del siglo XXI, se produjeron los primeros cazas militares de quinta generación, comenzando con el F-22 Raptor y actualmente Rusia, Estados Unidos y China tienen aviones de quinta generación (2019).

La pandemia de COVID-19 tuvo un impacto significativo en la industria de la aviación debido a las restricciones de viaje resultantes, así como a la caída de la demanda entre los viajeros, y también puede afectar el futuro de los viajes aéreos. Por ejemplo, el uso obligatorio de mascarillas en los aviones se ha convertido en una característica habitual de los vuelos desde 2020.

Marte

El 19 de abril de 2021, la NASA voló con éxito un helicóptero no tripulado en Marte, lo que lo convirtió en el primer vuelo motorizado controlado de la humanidad en otro planeta. El helicóptero Ingenuity se elevó a una altura de 3 metros y se mantuvo en una posición de espera estable durante 30 segundos, después de un despegue vertical que fue filmado por el rover que lo acompañaba, Perseverance. El 22 de abril de 2021, Ingenuity realizó un segundo vuelo más complejo, que también fue observado por Perseverance. . Como homenaje a todos sus predecesores aéreos, el helicóptero Ingenuity lleva consigo un fragmento de tamaño postal del ala del Wright Flyer de 1903.