Ala delta

Antecedentes

Un ala delta es un dispositivo de vuelo sin motor más pesado que el aire diseñado para transportar a un pasajero humano que está suspendido debajo de su vela. A diferencia de otros planeadores que se asemejan a aviones sin motor, los planeadores delta parecen cometas grandes. Otros planeadores suelen ser remolcados por un automóvil, un avión o lanzados al aire desde el suelo. Los ala delta, por otro lado, generalmente se lanzan desde un punto alto y se les permite descender a un punto más bajo.

Historial

Los seres humanos han intentado volar utilizando dispositivos similares a los planeadores durante al menos mil años. Se dice que Oliver de Malmesbury, un monje inglés, saltó de una torre con alas hechas de tela en el año 1020. Supuestamente planeó unos 180 m (600 pies) antes de aterrizar y romperse ambas piernas. Se dice que se realizaron breves vuelos similares en Constantinopla en el siglo XI y en Italia en 1498. El artista y científico italiano Leonardo da Vinci hizo bocetos detallados de varias máquinas voladoras, pero estos dispositivos nunca se construyeron.

La historia moderna del vuelo sin motor comienza con el inventor inglés Sir George Cayley. Para 1799, Cayley había establecido el diseño básico para planeadores que todavía se usa en la actualidad. En 1804, voló su primer modelo de planeador con éxito. En 1853, Cayley logró el primer vuelo en planeador humano exitoso con un dispositivo que transportaba a su cochero varios cientos de pies.

El siguiente pionero importante en la investigación de planeadores fue el inventor alemán Otto Lilienthal. En la década de 1890, Lilienthal construyó 18 planeadores, que él mismo voló. También mantuvo registros detallados de su trabajo, influyendo en los inventores posteriores. Después de realizar más de dos mil vuelos con éxito, Lilienthal murió en un accidente en 1896.

Inspirado por Lilienthal, el ingeniero estadounidense Octave Chanute y sus asistentes realizaron alrededor de dos mil vuelos en planeador desde las dunas de arena a orillas del lago Michigan a principios de siglo. El trabajo de Chanute tuvo una influencia importante en Orville y Wilbur Wright, quienes inventaron el vuelo propulsado poco después. El rápido desarrollo de los vuelos con motor en el siglo XX condujo a una disminución del interés por los planeadores hasta después de la Segunda Guerra Mundial. En ese momento, se desarrollaron alas ligeras y suaves hechas de fibra de vidrio para planeadores.

La innovación más importante en el desarrollo del ala delta fue realizada por los inventores estadounidenses Gertrude y Francis Rogallo. En 1948, los Rogallos solicitaron una patente para una cometa flexible llamada para-wing. A diferencia de otras cometas, el diseño de Rogallo no tenía soportes rígidos. En cambio, permaneció flácido hasta que el viento en vuelo le dio una forma firme pero temporal. El desarrollo de Mylar, un plástico extremadamente ligero y resistente, mejoró el rendimiento de la cometa Rogallo.

A fines de la década de 1950, el gobierno de los Estados Unidos se interesó en el diseño de Rogallo para su uso en paracaídas diseñados para devolver naves espaciales a la Tierra. También se realizaron experimentos en la construcción de cometas Rogallo de gran tamaño para el transporte militar. Inspirado por los informes de estos experimentos, el ingeniero estadounidense Thomas Purcell construyó un planeador Rogallo de 16 pies (4,9 m) de ancho con un marco de aluminio, ruedas, un asiento para llevar un pasajero y barras de control básicas en 1961. Este fue el primer verdadero hang planeador. Los primeros ala delta también fueron construidos en los Estados Unidos con bambú por Barry Hill Palmer en 1961 y en Australia con aluminio por John Dickenson en 1963.

Aunque el gobierno de los Estados Unidos abandonó el uso del diseño de Rogallo para los paracaídas de naves espaciales en 1967, los planeadores que usaban el mismo diseño se hicieron populares en la década de 1970. En 1971, se formó la Asociación de Ala delta de los Estados Unidos. Mientras que California es el lugar favorito para los planeadores del oeste, Dunlap, Tennessee, afirma ser la capital del ala delta del este de los Estados Unidos, gracias a su ubicación en lo alto de la meseta de Cumberland. Durante los siguientes años, el ala delta se convirtió en una moda menos peligrosa y más en un deporte serio. En 1995 se registraron siete muertes por vuelo en ala delta, en comparación con 40 en 1974.

Materias primas

Un ala delta consta de un ala, un marco, cables y elementos para mantener estas partes en su lugar. El ala, también conocida como vela, está hecha de un plástico ligero y resistente. Por lo general, se usa una tela de poliéster. Los poliésteres son polímeros:son moléculas grandes que se forman al unir muchas moléculas pequeñas. Los poliésteres generalmente se derivan del etilenglicol y el ácido tereftálico o productos químicos similares. El poliéster más común para su uso en la fabricación de alas delta es el tereftalato de polietileno, conocido con el nombre comercial de Dacron.

El marco de un ala delta, también conocido como fuselaje, está hecho de una aleación de aluminio y otros metales, como magnesio, zinc y cobre. Los cables y las partes que sujetan el ala delta están hechos de acero inoxidable. El acero inoxidable es una aleación de hierro, una pequeña cantidad de carbono y 12-18% de cromo.

Samuel Langley

Samuel Langley nació en Roxbury, Massachusetts, en 1834. Cuando era niño, Langley se interesó en estudiar las estrellas y, a pesar de que nunca asistió a la universidad, se convirtió en profesor de astronomía y física. Langley hizo muchas contribuciones al campo de la astronomía, una de las más importantes fue la invención del bolómetro, un instrumento capaz de detectar y medir la radiación electromagnética.

Mientras se desempeñaba como secretario del Instituto Smithsonian, Langley desarrolló un interés en la aeronáutica y obtuvo una subvención de 50.000 dólares del Departamento de Guerra de los Estados Unidos para estudiar la posibilidad de vuelos tripulados. Comenzó a construir grandes modelos a vapor de un avión al que llamó Aerodrome . sin tomarse el tiempo para probar primero sus teorías sobre planeadores. En 1891 había comenzado a construir Aeródromo modelos que iban a ser catapultados desde el techo de una casa flotante. Los primeros cinco modelos fallaron, pero su modelo de 1896 voló más de media milla. Más tarde ese año, uno permaneció en el aire durante casi dos minutos.

Finalmente, el 7 de octubre de 1903, Langley estaba listo para volar su primer Aeródromo a gran escala. desde una casa flotante en el río Potomac. Con la asistencia de la prensa, la máquina se puso en marcha y rápidamente cayó al río. Langley sostuvo que el mecanismo de lanzamiento fue defectuoso, pero los intentos posteriores produjeron los mismos resultados y su financiación pronto se agotó. Solo unos meses después, Orville y Wilbur Wright lograron el primer vuelo con motor en Kitty Hawk, Carolina del Norte. Hasta su muerte en 1907, Langley sostuvo que si los accidentes no hubieran agotado sus fondos, habría alcanzado la fama otorgada a los hermanos Wright. Unos años después de la muerte de Langley, los experimentadores consiguieron volar su aeródromo después de conectarle un motor más potente. Hoy, la Base de la Fuerza Aérea de Langley en Virginia lleva el nombre de este pionero de la aviación.

El
proceso de fabricación

Hacer tela de poliéster

• 1 Como muchos plásticos, los poliésteres se fabrican a partir de productos químicos derivados del petróleo. En general, estos productos químicos se obtienen calentando el petróleo con un catalizador, proceso conocido como craqueo. La resultante Un ala delta consta de un ala, un marco, cables y elementos para mantener estas piezas en su lugar. El ala, también conocida como vela, está hecha de un plástico ligero y resistente. El marco de un ala delta, también conocido como fuselaje, está hecho de una aleación de aluminio y otros metales, como magnesio, zinc y cobre. A continuación, las sustancias se separan y se someten a diversas reacciones químicas para obtener los productos químicos deseados.
• 2 El tereftalato de polietileno se fabrica combinando etilenglicol con ácido tereftálico o con tereftalato de dimetilo. Luego se calienta hasta que se vuelve líquido. El polímero fundido se rocía a través de un dispositivo que contiene muchos orificios pequeños, conocidos como hileras. A medida que emerge el plástico líquido, se enfría en filamentos largos y luego sólidos. Los filamentos se enrollan juntos en hilo. Luego, el hilo se estira aproximadamente cinco veces su longitud original a una temperatura elevada para aumentar su resistencia. Luego, el hilo reforzado se teje en tela y se tiñe con colores brillantes. Luego, esta tela se coloca en rollos grandes y se envía al fabricante del ala delta.

Hacer el ala

• 3 rollos de tela de poliéster suelen tener 54 pulgadas (137 cm) de ancho y 100-300 yardas (91,4-274,3 m) de largo. La tela se corta del rollo según sea necesario y se coloca en un cortador X-Y. Este dispositivo es una mesa plana, normalmente de 40 pies (12,2 m) de largo y 5 pies (1,5 m) de ancho, con numerosos agujeros pequeños en la superficie. A medida que se coloca el paño sobre el cortador, la presión de vacío lo tira hasta que quede plano contra los orificios. Un sistema de engranajes, correas y rieles lleva una hoja afilada a través de la mesa horizontalmente (la dirección "X") y verticalmente (la dirección "Y"). Una computadora controla el movimiento de la hoja para que las formas complejas se puedan cortar en una milésima de pulgada (0.0025 cm).
• 4 Las piezas de tela cortadas, que pueden ascender a cientos, están marcadas para que puedan alinearse correctamente entre sí. Luego se cosen juntos en máquinas de coser industriales. El proceso se repite con las piezas de tela de diferentes formas y colores hasta que se ha formado el ala.

Hacer el marco

• 5 Los tubos de aleación de aluminio, normalmente de 3,8 cm (1,5 pulg.) de diámetro y de 3 a 6 m (10 a 20 pies) de largo, llegan al fabricante del ala delta. Los tubos se cortan según sea necesario con sierras eléctricas. Luego, se utilizan taladros eléctricos para formar agujeros donde el marco se mantendrá unido.
• 6 El cable de acero inoxidable llega al fabricante de ala delta en carretes grandes que generalmente sostienen 5,000 pies (1,524 m) de cable. El cable se corta según sea necesario con unos alicates grandes y afilados.
• 7 El cable y la tubería se ensamblan a mano para formar el marco. Se utilizan tuercas y pernos de acero inoxidable para mantener las piezas en su lugar.

Montaje del ala delta

• 8 La vela y el marco están unidos. Después de ser completamente ensamblado, inspeccionado y probado, el ala delta se desmonta parcialmente para facilitar su almacenamiento y transporte. El ala delta desmontado se coloca en un recipiente cilíndrico y se envía al minorista o consumidor.

  El coble y la tubería se ensamblan a mano para formar el marco. Se utilizan tuercas y pernos de acero inoxidable para mantener las piezas en su lugar.

Control de calidad

Debido a que el ala delta es una actividad peligrosa, es fundamental garantizar que el equipo utilizado sea lo más seguro posible. Los fabricantes deben cumplir con los requisitos para equipos de aviación civil y / o militar establecidos por el gobierno federal, bajo la supervisión de la Administración Federal de Aviación (FAA). Antes de que comience la fabricación, el fabricante de ala delta inspecciona todas las materias primas. El tubo de aluminio debe estar recto y sin abolladuras. El cable de acero inoxidable debe estar libre de defectos visibles. La tela de poliéster debe estar correctamente tejida y sin agujeros. Las máquinas de prueba de tracción miden la resistencia de la tela y la cantidad de aire que puede pasar a través de la tela.

La parte más importante del proceso de fabricación es la fabricación del ala. En cada paso del procedimiento, se realiza una inspección visual completa del ala para asegurarse de que se esté cosiendo correctamente, sin costuras débiles. Se inspecciona cuidadosamente en una mesa de inspección iluminada para asegurarse de que las costuras estén correctamente dobladas y cosidas y que no haya fallas en la tela. Al final del proceso de fabricación, el ala delta está completamente ensamblado para una inspección visual final.

Antes de ser desmontado para su envío, cada ala delta recibe una prueba de vuelo completa por parte de un piloto experimentado. El ala delta debe tener la "sensación" adecuada y responder correctamente a los movimientos del piloto. Debe poder volar en línea recta a una velocidad constante, sin cambios repentinos e inesperados en el movimiento.

El futuro

Aunque ahora hay menos personas volando en ala delta que en la década de 1970, la tecnología ha mejorado enormemente. Los planeadores de hoy en día pueden volar con mayor seguridad, distancias más largas, períodos de tiempo más largos y desde mayores alturas. Sin duda, todos los récords del ala delta se batirán en un futuro próximo.