Desarrollado en plena Guerra Fría, este avión con forma de platillo volante, por peculiar que parezca, no era sólo una maravilla de la ingeniería sino también un reflejo de las tensiones políticas que caracterizaban la época. En el transcurso de esta odisea, exploraremos las maravillas científicas del sistema de propulsión del Avrocar, sus conexiones con Avro Canadá y su contexto geopolítico.
En 1948, en medio de tensiones con los soviéticos, la Fuerza Aérea de los EE. UU. se asoció con la compañía canadiense Avro Canada para concebir un nuevo avión con el nombre en clave Proyecto 1794. Este avión podría describirse como un Platillo Volante de Despegue y Aterrizaje Vertical (VTOL). A lo largo de la historia de este programa, numerosos nombres han designado al proyecto. Avro se refirió a él como «Proyecto Y» y los dos prototipos se denominaron «Spade» y «Omega». En su segunda versión, con la Fuerza Aérea de los EE. UU. uniéndose al esfuerzo, se le asignaron los códigos y apodos «WS-606A», «Proyecto 1794» y «Proyecto Silver Bug». Finalmente, el ejército estadounidense también se sumó al programa, y le dio su denominación definitiva: “Avrocar VZ9”. Esta designación se refería a la clasificación de las aeronaves de despegue y aterrizaje vertical en la clase “VZ”.
A primera vista, parecía sacado de una película de ciencia ficción: un vehículo con forma de platillo flotando a unos centímetros del suelo. Sin embargo, detrás de este diseño aparentemente fantasioso se escondía un complejo sistema de propulsión. El Avrocar tenía como objetivo lograr capacidades de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), una hazaña tecnológica que requería una propulsión innovadora. Dos enormes rotores turbo proporcionaban sustentación, pero lo que realmente diferenciaba al Avrocar era el uso de gases de escape para la propulsión hacia adelante.
El efecto Coanda
Henri Coandă fue un ingeniero e inventor rumano, nacido en 1886. Dedicó su vida a la aviación y la ingeniería. Uno de sus primeros trabajos notables fue el desarrollo del avión Coandă-1910 , que se convertiría en el primer modelo a reacción del mundo. Fue durante estos experimentos que Coandă descubrió el efecto que llevaría su nombre.
Cuando Coandă probó su avión en 1910, observó que los gases de escape tenían una sorprendente tendencia a seguir la curvatura del ala. Esta observación le intrigó porque parecía contradecir los principios tradicionales del flujo de fluidos. Había descubierto el efecto Coandă, aunque en ese momento no lo nombró como tal.
El efecto Coandă ocurre cuando un fluido, como un gas o un líquido, se dirige hacia una superficie curva. En lugar de alejarse de esta superficie, el fluido se adhiere a ella y sigue su curvatura. Esta atracción es el resultado de una menor presión sobre la superficie, lo que provoca una fuerza adhesiva.
Varias fuerzas interactúan para producir el efecto Coandă. En primer lugar está la fuerza de presión, que es menor en el lado cóncavo de la superficie curva. Lo siguiente es la fuerza adhesiva, que mantiene el fluido adherido a la superficie. Finalmente, la fuerza de curvatura, debido a la forma de la superficie, ayuda a guiar el fluido a lo largo de esta curva.
El efecto Coandă puede manifestarse de dos formas: un efecto tradicional y otro inverso. En el primer caso, el fluido sigue la curvatura de la superficie cóncava, mientras que en el segundo sigue la curvatura de la superficie convexa. Las aplicaciones prácticas de estas dos formas del efecto son numerosas y se encuentran en diversos campos, desde la aviación hasta la ingeniería e incluso la medicina.
Una de las aplicaciones más emblemáticas del efecto Coandă en la historia de la aviación es su uso en el diseño de aviones de despegue y aterrizaje vertical (VTOL). Dirigiendo los gases de escape de los motores a lo largo de la curvatura de la aeronave, es posible generar suficiente sustentación para mantener la aeronave en vuelo estacionario o en movimiento vertical.
Aplicaciones
Los túneles de viento también utilizan el efecto Coandă para estudiar los flujos de fluidos alrededor de los objetos. Al dirigir el aire a lo largo de superficies curvas, pueden simular condiciones específicas de vuelo o flujo, lo cual es crucial para el diseño y prueba de aeronaves.
El efecto Coandă también ha encontrado aplicaciones en medicina. Los inhaladores de dosis predeterminada utilizan este efecto para dirigir los medicamentos a las vías respiratorias.
En el campo de la ingeniería, el efecto es fundamental para el diseño de ventiladores sin aspas. Estos dispositivos aprovechan el efecto Coandă para crear un flujo de aire continuo y sin turbulencias, lo que los hace más silenciosos y energéticamente más eficientes.
Algunos artistas y diseñadores también han incorporado el efecto Coandă en sus creaciones artísticas, utilizando chorros de aire para generar formas o movimientos únicos.
Más allá de las aplicaciones técnicas, el efecto Coandă está presente en nuestra vida diaria de muchas formas sorprendentes. Es omnipresente en situaciones cotidianas. Por ejemplo, cuando abres un grifo, el agua sigue la forma del fregadero o lavabo, un ejemplo del efecto Coandă inverso. De manera similar, cuando soplas aire sobre la superficie de una cuchara o una hoja de papel, puedes observar el efecto en acción.
Muchos electrodomésticos, como aspiradoras y secadores de manos, utilizan el efecto Coandă para dirigir eficientemente el aire o los líquidos. Las boquillas de estos dispositivos están diseñadas para guiar el flujo de aire o de agua a lo largo de superficies curvas.
Con los avances tecnológicos, el efecto Coandă ha encontrado nuevas aplicaciones y ha contribuido al diseño de sistemas innovadores. El efecto todavía se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial moderna, especialmente en el diseño de aviones, drones y naves espaciales VTOL. Los fabricantes de automóviles exploran el efecto Coandă para mejorar la aerodinámica de sus vehículos: al dirigir el aire a lo largo de la carrocería, reducen la resistencia y mejoran la eficiencia energética. Este efecto es una herramienta esencial en la ingeniería de fluidos, que se utiliza para diseñar sistemas de ventilación, intercambiadores de calor y sistemas de distribución de fluidos más eficientes.
Si bien el efecto Coandă fue un concepto brillante, planteó desafíos para el Avrocar. El avión tuvo dificultades para alcanzar las velocidades y altitudes deseadas y su estabilidad era cuestionable. Estos problemas afectarían posteriormente su viabilidad como avión militar.
Mr Frost
El Avrocar fue producto de las mentes brillantes de Avro Canada, una filial del fabricante de aviones británico AV Roe and Company. Avro Canadá tenía una rica historia de innovación, incluido su famoso interceptor a reacción, el Avro Arrow.
Nacido el 25 de junio de 1915, John William Dunne Frost, un reconocido ingeniero aeronáutico, es mejor conocido por su papel esencial en el desarrollo del Avrocar, un proyecto audaz que dejó su huella en la historia de la aviación.
John Frost nació en Bridgewater, Inglaterra, lugar que no hacía presagiar el papel excepcional que desempeñaría en el campo de la aviación. Su juventud estuvo marcada por una curiosidad insaciable y un temprano interés por volar. Estos primeros signos de pasión lo llevaron a realizar estudios de ingeniería aeroespacial en la Universidad de Cambridge, institución que se convertiría en un crisol de mentes brillantes en la aeronáutica.
Después de graduarse, John Frost se instaló en Canadá, atraído por las oportunidades que ofrecía la floreciente industria aeroespacial del país. Fue allí donde se incorporó a Avro Canada, filial de la empresa británica AV Roe and Company. En Avro Canada, Frost haría historia en la aviación.
Frost fue nombrado ingeniero jefe del proyecto y desempeñó un papel crucial en el diseño de este revolucionario avión.
Además del Avrocar, Avro Canada fue el lugar de nacimiento de muchas otras innovaciones aeronáuticas. Bajo el liderazgo de John Frost, la compañía continuó ampliando los límites de la aviación, contribuyendo significativamente a la industria aeroespacial.
Desafortunadamente, a pesar del ingenio de John Frost y su equipo, el Avrocar no logró convertirse en un avión militar operativo debido a problemas de estabilidad, rendimiento y limitación de altitud. El proyecto finalmente fue cancelado. El Avrocar no alcanzó la gloria que el ingeniero había imaginado.
Frost dejó Avro Canadá después de la conclusión del proyecto Avrocar, lo que marcó el final de una era para un ingeniero que había dedicado tanto esfuerzo a este proyecto innovador.
John Frost falleció en 1979, dejando tras de sí un legado de innovación e ingenio en el campo de la aviación. Si bien su trabajo en el Avrocar pudo haber sido interrumpido, contribuyó a ampliar los límites de la ingeniería aeroespacial e inspiró a futuras generaciones de ingenieros y científicos.
El legado de Avro Canada, al superar los límites tecnológicos, no se limita al Avrocar. La empresa fue un pilar en la historia de la aviación canadiense y tuvo una influencia significativa en la industria aeroespacial mundial.
El desarrollo del Avrocar tuvo lugar durante la Guerra Fría, un período marcado por una intensa rivalidad entre los Estados Unidos y la Unión Soviética. Los factores geopolíticos jugaron un papel decisivo en el destino de este inusual avión. Durante la Guerra Fría, la carrera por desarrollar tecnologías militares avanzadas estaba en pleno apogeo. El Avrocar se consideraba un activo potencial, capaz de sobrevolar campos de batalla y proporcionar capacidades de vigilancia incomparables.
El ejército estadounidense mostró un gran interés en el Avrocar e invirtió considerables fondos en su desarrollo. Sin embargo, el proyecto fue objeto de un examen cada vez más minucioso debido a sus limitaciones y preocupaciones sobre su viabilidad en el campo de batalla.
A medida que el panorama geopolítico evolucionó y las prioridades militares cambiaron, el destino del Avrocar quedó sellado. El proyecto finalmente fue cancelado, lo que marcó el final de esta atrevida empresa.
La experimentación con el efecto Coandă como parte del Avrocar tuvo un impacto duradero en la aviación moderna.
Además de sus problemas de estabilidad, los motores del Avrocar eran ruidosos y producían emisiones excesivas. Estos factores generaron preocupación, especialmente en relación con el uso de la aeronave en operaciones militares secretas.
Aunque el Avrocar no logró convertirse en un avión militar operativo, su legado perdura en varios aspectos.
El Avrocar también ha dejado una huella duradera en la cultura popular como símbolo de la tecnología futurista y el misterio que rodea a los ovnis.
Traducido del inglés por Jaime Servera
Imagen principal: Documentos del Proyecto 1794