Los hermanos Wright: cómo lograron el primer vuelo controlado

Los hermanos Wright lograron el primer vuelo con motor, sostenido y controlado por su piloto el 17 de diciembre de 1903, en Kill Devil Hills (Carolina del Norte). Orville voló 12 segundos y unos 36 metros. Ese mismo día hicieron tres vuelos más y el último, con Wilbur a los mandos, duró 59 segundos.

La clave no fue el motor, que era modesto, sino algo menos vistoso: habían resuelto cómo gobernar un avión en el aire. Llevaban desde 1899 trabajando en ello, primero con una cometa, luego con planeadores y después con un túnel de viento que montaron en su taller de bicicletas de Dayton (Ohio). Aquí te cuento cómo encajaron esas piezas, con los datos que publican el Smithsonian, el Servicio de Parques Nacionales de Estados Unidos y los Archivos Nacionales.

Dos mecánicos de bicicletas frente a un problema mal planteado

A finales del siglo XIX mucha gente intentaba volar. La mayoría ponía el esfuerzo en la potencia: un motor más fuerte, unas alas más grandes. Los Wright, que se ganaban la vida vendiendo y reparando bicicletas en Dayton, se fijaron en otra cosa. Una bicicleta es inestable y aun así se conduce sin problema, porque el ciclista corrige todo el rato. Pensaron que un avión debía funcionar igual: no hacía falta que fuera estable por sí solo, hacía falta que el piloto pudiera corregirlo.

Como tornero, esto me parece lo más bonito de la historia. Es razonamiento de taller: entender el mecanismo antes de meterle más fuerza.

El control en tres ejes, la verdadera invención

Un avión puede girar de tres maneras. Puede inclinar las alas a un lado (alabeo), subir o bajar el morro (cabeceo) y desviar el morro a izquierda o derecha (guiñada). Si no controlas los tres, no vuelas: te caes con estilo.

La torsión de las alas

Para el alabeo, los Wright retorcían ligeramente las puntas de las alas mediante cables, de modo que un lado sustentaba más que el otro y el avión se inclinaba. El Museo Nacional del Aire y del Espacio del Smithsonian explica que una cometa de 1899 les sirvió para comprobar que ese sistema de torsión funcionaba.

Timón delantero y timón trasero

El cabeceo lo gobernaban con un plano horizontal colocado delante de las alas, el llamado timón de profundidad. La guiñada, con un timón vertical detrás. En el Flyer de 1903, el timón trasero iba unido a la cuna en la que se tumbaba el piloto: al mover las caderas, el piloto torcía las alas y movía el timón a la vez, porque al inclinar el avión hay que compensar también la guiñada. Es la misma coordinación que hoy se enseña a cualquier alumno de vuelo, y si te interesa cómo se forma un piloto tienes más artículos en la sección Pilotos y vuelo.

Planeadores y un túnel de viento hecho en casa

Con la idea clara, pasaron a probarla a escala real. En 1900 y 1901 construyeron dos planeadores tripulados y los volaron en las dunas de Kitty Hawk, un lugar elegido por su viento constante y su arena blanda.

El planeador de 1901 sustentaba bastante menos de lo que predecían las tablas de datos que se usaban entonces. En vez de rendirse, los hermanos decidieron medir por su cuenta. Según el Servicio de Parques Nacionales (NPS), entre septiembre y diciembre de 1901 montaron un túnel de viento: una caja larga de madera con un ventilador en un extremo y una balanza dentro, en la que colocaban pequeños modelos de ala para medir sustentación y resistencia. El Instituto Franklin de Filadelfia, que conserva una réplica, cifra en más de 200 las superficies que probaron en unos dos meses.

Con esas tablas propias diseñaron el planeador de 1902, que ya corregía los problemas de los dos anteriores. Ese planeador es, en la práctica, el Flyer de 1903 sin motor.

El Flyer de 1903: motor, hélices y medidas

Para el avión con motor necesitaban un propulsor ligero y no encontraron ninguno que les sirviera, así que lo construyeron en su taller. El NPS lo describe como un motor de gasolina de cuatro cilindros en línea, refrigerado por agua, con el cárter de aluminio y unos 12 caballos de potencia. Movía dos hélices de madera mediante cadenas, otra herencia directa de las bicicletas.

Las medidas del avión, según el Smithsonian y el NPS:

Fíjate en la envergadura: más de 12 metros para un aparato que pesaba lo que una moto grande con su piloto. Era un avión enorme y muy ligero, porque con 12 caballos no había margen para nada más.

17 de diciembre de 1903: los cuatro vuelos

El primer intento fue el 14 de diciembre, con Wilbur a los mandos, y no salió bien: el avión apenas se separó del suelo y hubo que repararlo.

Tres días después, con viento fuerte y frío, lo intentaron de nuevo desde terreno llano, al pie de la duna donde habían hecho sus pruebas con planeadores. El Smithsonian resume el resultado así: un primer vuelo de 12 segundos y unos 36 metros, con Orville pilotando. Se turnaron en los siguientes y el cuarto, con Wilbur, llegó a 59 segundos y unos 260 metros.

Por qué 12 segundos bastaban

Visto hoy, 36 metros parece poco: es menos que la envergadura de muchos aviones de línea. Pero el récord no era la distancia. Lo importante es que el avión despegó por sus propios medios, se mantuvo en el aire, respondió a los mandos y aterrizó entero en un punto a la misma altura que el de salida. Eso no lo había hecho nadie de forma documentada, y los Wright lo documentaron con una fotografía y con sus diarios.

Aquel Flyer no volvió a volar después de ese día.

La patente y lo que vino después

Los hermanos habían solicitado una patente para su «máquina voladora» el 23 de marzo de 1903, nueve meses antes de volar con motor. Los Archivos Nacionales de Estados Unidos indican que se concedió el 22 de mayo de 1906 con el número 821.393. Lo que protegía no era el motor, sino el sistema de control: la torsión de las alas combinada con el timón.

Entre 1903 y la concesión de la patente siguieron perfeccionando sus aviones. A partir de ahí la aviación avanzó muy deprisa, y en la sección de historia de la aviación de MacLittle vamos recorriendo algunas de esas etapas.

Dónde ver el Flyer hoy

El avión original se conserva en el Museo Nacional del Aire y del Espacio, en Washington D. C. El Smithsonian ha digitalizado además el aparato en 3D, de modo que puedes darle vueltas desde casa y ver de cerca la cuna del piloto, las cadenas y la estructura de madera y tela.

Para quien hace maquetas, el Flyer es un modelo curioso: casi todo es estructura y cableado, y cuesta más tensar bien los cables que pintar. Si te animas, la referencia buena son las medidas del Smithsonian, no las de cualquier plano que circule por internet.

Lo que deja la historia de los Wright

Lo que más me gusta de su caso es el método. Dudaban de los datos ajenos, los medían otra vez y cambiaban de diseño cuando la prueba lo pedía. Primero entendieron cómo controlar un avión. Después midieron cómo sustenta un ala. Solo al final le pusieron motor.

Si quieres seguir leyendo sobre aviones y sobre la gente que los vuela, en el archivo de MacLittle tienes todos los artículos ordenados por fecha.