Pulsoreactor

Para mejorar el principal inconveniente del motor anterior se instalan unas válvulas que permiten la entrada de aire (figura 1) y se cierran cuando explota la mezcla (figura 2).

De esta manera evitamos el retroceso de aire hacia la entrada. Así, la combustión se produce a batidos (abriendo y cerrando la entrada de aire). Esta es la razón por la cual se llama pulsoreactor.

Estos motores se instalan en aviones que soportan poco peso y que suelen volar a baja altura.

Normalmente se hacen servir para el motor de arrancada de los veleros, que una vez situados en una corriente de aire caliente se mantienen volando sin necesidad de poner en funcionamiento el motor.

Estatoreactor

Consiste en un tubo abierto por dos lados. El oxigeno del aire entra por la parte delantera a altas velocidades, y reacciona con el combustible. Los gases se expanden a causa de el enorme calor generado en la combustión iniciada por la espurna de la bugía, de esta manera salen por la parte posterior a gran velocidad, por lo cual el motor es empes hacia delante.

Las ventajas son: tiene poco peso, es sencillo, es básicamente un tubo. Se usa sobretodo en los aviones espía que vuelan a alturas muy altas y a grandes velocidades.

El principal inconveniente es que la velocidad de vuelo no es demasiado alta, los gases de expulsión pueden expandirse i retroceder hacia la entrada.

Turbopropulsor

Es muy parecido al turboreactor. La diferencia esta en el hecho que la turbina de la parte posterior hace girar no solo el compresor, sino una hélice delantera exterior. Así la propulsión se debe a dos cosas: a los gases que salen por la parte posterior i la empenta de la hélice.

Turbofan

Estos motores son los que usan la mayoría de los aviones comerciales. La grande ventaja sobre el turboreactor es que es mucho mas silencioso.

Como que el fan esta dentro del tubo, se suman dos efectos: el ventilador refrigera el turbo reactor y el flujo de aire es mayor. El avance del avión se debe a la empenta del ventilador i a la de los gases que salen por la salida final.

Turboreactor

En estos motores, el aire entra aspirado por las helices de un compresor. En la cámara de combustión, el oxigeno del aire (comburente) que entra comprimido reacciona con el caroceno (combustible). Los gases en las altisimas temperaturas de combustion se expanden y salen por la parte posterior a gran velocidad y se impulsan, de esta manera el avion va hacia delante.

El futuro

Desde el comienzo de la década de 1990, la aviación comercial pasó a desarrollar tecnologías que en el futuro convertirán al avión en un aparato cada vez más automatizado, reduciendo gradualmente la importancia del piloto en las operaciones del aeronave, con la intención de reducir los accidentes aéreos causados por fallos humanos. Los fabricantes de aviones comerciales continúan investigando posibles maneras de mejorar los aviones, convirtiéndolos en aparatos cada vez más seguros, eficientes y silenciosos. Al mismo tiempo, los pilotos, controladores aéreos y mecánicos cada vez estarán mejor preparados y las aeronaves pasarán unas revisiones más rigurosas con el fin de evitar accidentes por fallos humanos o mecánicos.

El SpaceShipOne en vuelo.

El avión solar Helios, en pleno vuelo.
El Sistema de lanzamiento reutilizable, también conocido por sus siglas en inglés RLV (Reusable Launch Vehicle) es un vehículo de lanzamiento que es capaz de ser lanzado al espacio más de una vez, gracias a sus cohetes reutilizables, que generarían el empuje suficiente para alcanzar el espacio y una vez allí, orbitar alrededor del planeta. Estas aeronaves podrán despegar y aterrizar de la misma manera que los aviones, en pistas de aterrizaje largas. Aunque todavía no están disponibles, hay varios modelos que se encuentran en fase de pruebas, como el SpaceShipOne, que se convirtió en el primer vehículo espacial tripulado de capital privado. Con el tiempo podrían usarse para la realización de viajes espaciales, de bajo coste y alta seguridad. No obstante, para que puedan ser usados en múltiples ocasiones, es necesario que posean una estructura más resistente para soportar el uso continuado, lo cual aumentaría el peso del aparato, y dada la falta de experiencia con estos vehículos, aún se tienen que considerar los costes que implicaría su realización
También se están investigando nuevas fuentes de energía más limpias, como el etanol, electricidad, o incluso empleando energía solar. Con esta última, la NASA creó el Helios, un avión alimentado gracias a la energía que le proporciona el sol y sus placas solares instaladas en toda su superficie alar. El Helios batió el record de altura en ese tipo de aparatos, y también es capaz de mantenerse durante días en vuelo, lo que hace que en un futuro, aviones similares puedan ser empleados como satélites más económicos.
A pesar de los crecientes problemas a los que se ha enfrentado la aviación en general, se cree que el siglo XXI será un siglo de avances dentro del mundo de la aviación. Aviones y cohetes ofrecerán capacidades únicas en términos de velocidad y capacidad de pasajeros y de carga que no deben ser subestimados. Mientras las personas tengan necesidades de transporte de un punto a otro del planeta a gran velocidad, la aviación siempre será necesaria.

Actualidad

En 1994 el Boeing 777 realizó su primer vuelo, convirtiéndose en el primer avión diseñado y planeado completamente con ordenadores, y actualmente es el mayor avión birreactor del mundo. Junto al cuatrirreactor Airbus A340, son los aviones con mayor alcance operacional del planeta, pudiendo recorrer más de 16.000 kilómetros en un único vuelo.
Desde los años 70, los aeropuertos y aviones comerciales pasaron a ser uno de los objetivos preferidos de ataques terroristas. El peor de estos ataques ocurrió en 2001, cuando dos aviones de American Airlines y dos de United Airlines fueron utilizados en los Ataques del 11 de septiembre. Como consecuencia directa de este acontecimiento, el número de viajeros de avión disminuyó en la mayoría de líneas aéreas, y muchas de ellas se enfrentaron a grandes dificultades financieras en los años siguientes. Los efectos del ataque, aunque minimizados, todavía persisten en varias compañías. El resultado de la amenaza terrorista es el incremento de medidas de seguridad que se toman en los aeropuertos desde entonces.
Desde el inicio del siglo XXI, la aviación subsónica pretende sustituir al piloto por aeronaves controladas a distancia o por ordenadores. En abril de 2001, el avión no tripulado denominado RQ-4 Global Hawk voló desde la Base Aérea Edwards (California, Estados Unidos) hasta Australia, sin escalas y sin reabastecerse de combustible, tardando 23 horas y 23 minutos, siendo el vuelo más largo realizado por un avión no tripulado.
Uno de los Concorde de Air France sufrió un accidente el 25 de julio del 2000, cuando una turbina del avión comenzó a arder, haciendo que se estrellara en Gonesse (Francia) poco después de despegar . Hasta entonces, el Concorde era considerado el avión comercial más seguro del mundo. Pasó por un proceso de modernización hasta el 2003, pero por causa del bajo número de pasajeros y de los altos costes operacionales, todos los aparatos dejaron de realizar vuelos comerciales en 2003, cuando British Airways retiró el último en servicio. y desde entonces ningún avión supersónico realiza vuelos comerciales.
El 27 de abril del 2005, el Airbus A380 voló por primera vez, y el 25 de octubre del 2007, con la realización de su primer vuelo comercial entre Singapur y Sídney, se convirtió en el mayor avión comercial de pasajeros del mundo, superando al Boeing 747, que había ostentado ese record desde que realizó su primer vuelo en 1969. Pero aún así, el A380 es superado en tamaño por el Antonov An-225, que realizó su primer vuelo el 21 de diciembre de 1988, y desde entonces es el mayor avión comercial del mundo.

De la Tierra al espacio

Con la carrera espacial, uno de los puntos clave de la Guerra Fría entre Estados Unidos y la Unión Soviética, el cielo dejó, literalmente, de ser el límite, al menos para los vuelos controlados. En 1957, el satélite soviético SputnikHYPERLINK \l "cite_note-Sputnik-1-58"] se convirtió en el primer satélite en orbitar la tierra, y en 1961, el cosmonauta soviético Yuri Gagarin se convirtió en la primera persona en viajar al espacio, orbitando una vez alrededor del planeta, y permaneciendo allí durante 108 minutos. Los Estados Unidos reaccionaron meses más tarde lanzando al astronauta Alan Shepard al espacio, y años después, lanzando la primera misión a la Luna dentro del Programa Apollo. El 20 de julio de 1969 Neil Armstrong, comandante de la misión Apollo 11 se convertiría en la primera persona en pisar la Luna.

Desarrollos en la tecnología de la aviación

Durante este periodo, y especialmente en la década de 1930, hubo varias mejoras técnicas que facilitaron la construcción de aviones más grandes, capaces de recorrer distancias mayores y de volar más rápido y a mayor altitud, lo que hizo que se pudiera transportar más carga y a más pasajeros. Los avances en la ciencia de la aerodinámica permitieron a los ingenieros desarrollar aeronaves cuyo diseño interfiriera lo menos posible en el vuelo del avión. Los equipamientos de control y las cabinas de los aviones también mejorarían de una manera considerable. Además de eso, las mejoras en la tecnología de las radio-comunicaciones permitían el uso de equipamientos de este tipo en los aviones, así los pilotos podían recibir instrucciones de vuelo desde equipos en tierra, y también se podrían comunicar pilotos de distintas aeronaves entre si. Todo esto generó técnicas más precisas de navegación aérea. El piloto automático también comenzó a usarse en la década de 1930, lo que permitió a los pilotos tomarse cortos periodos de descanso en vuelos de larga duración.

Douglas DC-3, el avión comercial más usado de la época.
El avión más característico de esta etapa fue el Douglas DC-3. Este monoplano, equipado con un par de motores, realizó sus primeros vuelos en 1936. Tenía una capacidad para 21 pasajeros y era capaz de alcanzar una velocidad de crucero de 320 km/h. Rápidamente se convirtió en el avión comercial más usado de la época, y es considerado uno de los aviones más importantes que se ha producido en la historia de la aviación.
El motor a reacción comenzó a ser desarrollado en Alemania e Inglaterra en estos años. El británico Frank Whittle patentó un diseño de una turbina a reacción en 1930, y desarrolló un motor que podía ser usado para fines prácticos al final de la década. El alemán Hans von Ohain patentó su versión de motor a reacción en 1936, y comenzó a desarrollar una máquina semejante. Ninguno de ellos sabía del trabajo que desarrollaba el otro, por eso mismo, a ambos se les considera como sus inventores. A punto de terminar la Segunda Guerra Mundial, Alemania empleaba los primeros aviones a reacción y fabricaba una serie de Messerschmitt Me 262, el primer caza a reacción de la historia.
El hecho de que los aviones volasen a altitudes cada vez mayores, donde las turbulencias y otros factores climáticos no deseables son más raros, generó un problema: en altitudes mayores, el aire es menos denso, y por tanto, posee menores cantidades de oxígeno para la respiración. A medida que los aviones pasaban a volar más alto, los pilotos, tripulantes y pasajeros tenían cada vez más dificultades para respirar. Los especialistas, para resolver este problema, crearían la cabina presurizada, que lograba mantener constante la presión atmosférica con independencia de la altura de vuelo. Estas se empezaron a hacer populares a finales de los años 40, aunque el primer avión comercial con cabina presurizada fue el Boeing 307, que realizó su primer vuelo en 1938. Hoy en día, prácticamente todas las cabinas de aviones comerciales de pasajeros son cabinas presurizadas.

1918 - 1939: La era de oro de la aviación

Autogiro, aeronave inventada por el español Juan de la Cierva.
La agencia de correos de Estados Unidos también empleó antiguos aviones militares para transportar correo entre algunas ciudades americanas, hasta el año 1927, en el que dejaron de operar estos vuelos, prefiriendo contratar a líneas aéreas para que realizaran ese servicio. Los correos aéreos tuvieron mucha importancia en el desarrollo de la aviación comercial.
En 1929, la tecnología relacionada con los dirigibles avanzó de manera notable, llegando a realizar un Zeppelin el primer viaje alrededor del mundo, a los mandos de Graf Zeppelin. En esos años, los dirigibles eran usados por numerosas líneas aéreas de Europa, y en los años 30 se iniciaron las primeras rutas trasatlánticas, que tuvieron gran éxito. La era de los dirigibles terminó en 1937 cuando el dirigible Hindenburg sufrió un accidente en Lakehurst (Nueva Jersey, Estados Unidos), en el que murieron 35 personas. El suceso ocurrió debido a que el dirigible estaba lleno de hidrógeno, un gas altamente inflamable. Después de este acontecimiento, la gente dejó de usar los dirigibles, a pesar de que tal accidente fue el único sucedido en este tipo de aeronaves.
En la década de 1930, muchas líneas aéreas utilizaron hidroaviones que empleaban principalmente en vuelos transoceánicos. Uno de los mayores hidroaviones de la época fue el Dornier Do X, tan grande que necesitaba doce motores para despegar, seis en cada ala. Voló por primera vez en 1929, pero no fue demasiado popular. Otro hidroavión, el Boeing 314 Clipper, capaz de transportar 74 pasajeros, si que resultó popular en esos años. En 1938 realizaron sus primeros vuelos comerciales sobre el Océano Atlántico, pero el desarrollo de aviones cada vez más potentes y de aeropuertos con pistas cada vez más largas, hicieron que el uso de hidroaviones terminase a lo largo de los años 40.
En lo que respecta a otro tipo de aeronaves, en los años 20 el ingeniero español Juan de la Cierva y Codorníu comenzó a desarrollar un aeronave de ala rotativa que puede ser considerada un híbrido entre un avión y un helicóptero, y que recibió el nombre de Autogiro. De la Cierva realizó su primer vuelo en un autogiro en 1923, recorriendo 200 metros, y un año después en otra prueba logró alcanzar los 100 km/h. El español siguió evolucionando su aparato en Inglaterra y Estados Unidos con apoyo de inversores particulares, y llegó a tener gran éxito con sus modelos en los primeros años 30. Pero con la llegada de la Guerra Civil Española, de la Cierva muere y las investigaciones relativas al autogiro quedan prácticamente paralizadas, centrándose todos los esfuerzos en el desarrollo del helicóptero aprovechando las investigaciones y avances conseguidos por Juan de la Cierva con el autogiro, aparato que hoy en día es considerado como el precursor del helicóptero. Heinrich Focke en Alemania e Igor Sikorsky en Estados Unidos desarrollaron los primeros modelos operativos de helicópteros a finales de los años 30 y principios de los 40, llegando a tener que comprar varias de las patentes del autogiro para desarrollar sus aparatos.
Años antes, otros pioneros realizaron avances en lo relativo a los helicópteros, como en eslovaco Ján Bahýľ a principios del siglo XX, el argentino Raúl Pateras Pescara, que realizó el primer vuelo de un helicóptero medianamente controlable en 1916, o el español Federico Cantero Villamil, que desarrolló uno de los primeros helicópteros eficaces, la Libélula Viblandi, pero la Guerra Civil Española paralizó sus proyectos.

Los Hermanos Wright

Imagen de uno de los primeros vuelos del "Flyer" de los Hermanos Wright a finales de 1903.
El 17 de diciembre de 1903, apenas unos meses después de las pruebas sin éxito de Langley, Orville Wright se convirtió en la primera persona en volar sobre una aeronave más pesada que el aire, propulsada por medios propios, aunque no sin controversias. El vuelo sucedió en Kitty Hawk. Los hermanos utilizaron railes para mantener el aparato en su trayecto, y una catapulta para impulsarlo. El avión ganó altitud al acabar el recorrido sobre los raíles, alcanzando una altura máxima de 37 metros, y una velocidad media de 48 km/h durante los 12 segundos que duró el vuelo. Ese mismo día realizaron tres vuelos, que fueron presenciados por cuatro socorristas y un niño de la zona, haciendo que estos fueran los primeros vuelos públicos y documentados. En un cuarto vuelo realizado el mismo día, Wilbur Wright consiguió recorrer 260 metros en 59 segundos. Algunos periódicos del estado de Ohio (Estados Unidos, entre ellos el Cincinnati Enquirer y el Dayton Daily News publicaron el día siguiente la noticia del acontecimiento.
Los Hermanos Wright realizaron diversos vuelos públicos (más de 105) en 1904 y 1905, esta vez en Dayton, Ohio, invitando a amigos y vecinos. En 1904, una multitud de periodistas se reunieron para presenciar un vuelo de los hermanos, pero a causa de problemas técnicos en su avión, que no pudieron corregir en dos días, los Wright fueron ridiculizados por los medios, pasando a recibir poca atención, con la excepción de la prensa de Ohio. Varios periodistas de ese estado, presenciaron diversos vuelos de los Wright, incluyendo el primer vuelo circular del mundo, y un nuevo record de distancia, ya que durante un intento el 5 de octubre de 1905 pudieron recorrer 40 kilómetros en 39 minutos. A partir de 1908, los aviones de los Hermanos Wright ya no necesitaron más la catapulta para alzar el vuelo.
El 7 de noviembre de 1910, realizaron el primer vuelo comercial del mundo. Este vuelo, realizado entre Dayton y Columbus (Ohio), duró una hora y dos minutos, recorriendo 100 kilómetros y rompiendo un nuevo record de velocidad, alcanzando los 97 km/h.

Antigüedad - Siglo XVIII: Primeros diseños y teorías

Diseños de máquinas voladoras realizados por Leonardo da Vinci.
Este vuelo sirvió de inspiración para Eilmer de Malmesbury, un monje benedictino, que más de un siglo después, hacia el año 1010, recorrió más de 200 metros en el aire, sobre un aparato similar al de Abbás Ibn Firnás.
En 1290, Roger Bacon, un monje inglés, escribió que el aire, al igual que el agua, tenía algunas características propias de los sólidos. Bacon estudió las ideas de Arquímedes relacionadas con la densidad de los elementos, y llegó a la conclusión de que si las personas pudieran construir una máquina que tuviese las características adecuadas, el aire podría soportar esa máquina, al igual que el mar soporta un navío.
Muy probablemente fue el artista e inventor italiano Leonardo da Vinci la primera persona que se dedicó seriamente a proyectar una máquina capaz de volar. Da Vinci diseñó planeadores y ornitópteros, que usaban los mismos mecanismos usados por los pájaros para volar, a través de un movimiento constante de las alas para arriba y para abajo. Sin embargo, nunca llegó a construir tales máquinas, pero sus diseños se conservaron, y posteriormente, ya en el siglo XIX y siglo XX, uno de los planeadores diseñados por Leonardo da Vinci fue considerado digno de atención. En un estudio reciente, se creó un prototipo basado en el diseño de ese mismo planeador, y de hecho, el aparato era capaz de volar. No obstante, al interpretar el diseño del planeador, se aplicaron algunas ideas modernas relacionadas con la aerodinámica. Aún así, este diseño es considerado como el primer esbozo serio de una aeronave.

La aviación

La historia de la aviación se remonta a tiempos prehistóricos. El deseo de volar está presente en la humanidad, probablemente desde el día en el que el hombre prehistórico se paró a observar el vuelo de los pájaros y de otros animales voladores. A lo largo de la historia del ser humano, hay constancia de intentos de volar que han acabado mal. Algunos intentaron volar imitando a los pájaros, usando un par de alas elaboradas con un esqueleto de madera y plumas, que colocaban en los brazos y las balanceaban.
Muchas personas decían que volar era algo imposible para las capacidades de un ser humano. Pero aún así, el deseo existía, y varias civilizaciones contaban historias de personas dotadas de poderes divinos, que podían volar. El ejemplo más conocido es la leyenda de Ícaro y Dédalo, que encontrándose prisioneros en la isla de Minos, se construyeron unas alas con plumas y cera para poder escapar. Pero viendo que alzaban el vuelo, Ícaro se aproximó demasiado al sol, y la cera de las alas comenzó a derretirse, haciendo que se precipitara en el mar y muriera. Esta leyenda era un aviso sobre los intentos de alcanzar el cielo, semejantes a la historia de la Torre de Babel en la Biblia, y ejemplifica el deseo milenario del hombre de volar.
La historia moderna de la aviación es compleja. Los diseñadores de aviones se esfuerzan en mejorar continuamente las capacidades y características de estos, tales como su autonomía, velocidad, capacidad de carga, facilidad de maniobra, o la seguridad, entre otros detalles. Las aeronaves pasan a ser hechas de materiales cada vez menos densos y más resistentes. Anteriormente se hacían de madera, en la actualidad la gran mayoría de aeronaves emplea aluminio y fibra de carbono como principales materias primas en su producción. Recientemente, los ordenadores han contribuido mucho en el desarrollo de nuevas aeronaves.