Por qué es tan difícil construir un ala-Flapping Flying Machine

Human Birdwings

Cuando un hombre que se identifica como Jarno Smeets subió un vídeo a YouTube en el que aparentemente levantaba el vuelo con un ala batiente casera, se hizo inmediatamente viral y provocó una oleada de alegría y asombro: Puede volar como un pájaro. Y con la misma rapidez, se produjo una oleada de burlas. Imposible, declararon los escépticos, es un engaño. Y de hecho, algunos informes y análisis más profundos arrojaron serias dudas sobre la autenticidad del vídeo. Finalmente, admitió que era un engaño.

Pero durante un tiempo, la posibilidad persistió: La aspiración de la humanidad de convertirse en una criatura del aire, un sueño incluso más antiguo que el de Ícaro, se había hecho por fin realidad.

Una persona que observó el clip con especial interés fue Todd Reichert, un recién doctorado del Instituto de Estudios Aeronáuticos de la Universidad de Toronto. Reichert dirigió un equipo de la universidad que construyó un ornitóptero de propulsión humana, una aeronave que se propulsa batiendo las alas como un pájaro o un murciélago. En 2010, Reichert se subió a la nave, el Snowbird, y la pilotó en un vuelo récord. Es el más raro de los imitadores de aves: un veterano piloto de ornitópteros que realmente ha aleteado en el aire.

Cuando Reichert vio el vídeo de Smeets, su primera impresión fue que parecía más o menos plausible. Pensó que las alas eran demasiado cortas y que la unidad de potencia de la mochila era demasiado pequeña, pero no demasiado. Entonces llegó el despegue, el momento en el que los pies del piloto abandonan el suelo y la nave se eleva con fuerza en el aire. Fue en ese momento, dice Reichert, cuando se dio cuenta de que la cinta era falsa. «A primera vista, ni siquiera se parece», dice.

Para los que no somos pilotos de ornitópteros, puede que no sea inmediatamente obvio por qué es así. Al fin y al cabo, los pájaros pueden trepar incluso más que Smeets. También los murciélagos y los insectos. De hecho, el vuelo con alas es tan fácil que ha evolucionado independientemente en el reino animal al menos cuatro veces. «Un ala puede proporcionar una mayor eficiencia de propulsión que una hélice», afirma Reichert.

Pero la forma en que vuela un pájaro es muy diferente a la de un ornitóptero mecánico. Reichert lo sabe bien, porque el tema de su tesis doctoral era comparar la dinámica de vuelo de los animales con la de las naves artificiales. Resulta que las aves están a años luz de nosotros, los humanos, cuando se trata de batir las alas. «Un pájaro cambia constantemente la forma de su ala mientras vuela, doblándola hacia adentro en la carrera ascendente y hacia afuera en la carrera descendente», dice. (Para ver un excelente ejemplo, mira este vídeo de un búho real en vuelo a 1.000 fotogramas por segundo). «También mueve el ala más rápido en la carrera descendente que en la ascendente. Así que se les ve haciendo todos estos complicados movimientos adicionales, y con cada capa de complejidad, el pájaro se vuelve más y más eficiente. Un ala de ornitóptero, en cambio, se limita a aletear hacia arriba y hacia abajo».

Por eso la actuación del propio Reichert en el ornitóptero fue mucho menos impresionante que el vídeo de Smeets con el que Internet se encandiló esta semana. (Aunque la actuación de Reichert recibe puntos extra por ser, ya sabes, real.) Para su vuelo de récord, su equipo remolcó a Snowbird en el aire hasta una altitud de unos pocos pies, y luego se las arregló para mantenerse en el aire durante menos de un minuto mientras aleteaba, manteniendo su altitud pero perdiendo gradualmente la velocidad. Aunque no es un rendimiento de granero según los estándares de la aviación convencional, sigue siendo el vuelo con alas batientes más impresionante realizado por un ser humano hasta la fecha.

El ala de Reichert podría haber sido más eficiente, dice, si su equipo hubiera tratado de emular la complejidad del ala de un pájaro. «El problema es que en ingeniería ese no es el camino a seguir», dice. «No quieres decir: ‘Oh, vamos a añadir complejidad para conseguir eficiencia’. «

Una forma obvia de aumentar el rendimiento, por supuesto, es añadir un motor. (El artilugio de Smeets supuestamente incluía un paquete de baterías y actuadores eléctricos). La historia de los ornitópteros tripulados se remonta a 1942, cuando un ingeniero alemán llamado Adalbert Schmid construyó uno con un motor de 6 CV que era capaz de despegar por sus propios medios y volar durante 15 minutos. Nathan Chronister, que lleva años documentando el romanticismo del vuelo alado en su sitio web, The Ornithopter Zone, dice que, en teoría, no hay razón para que alguien no pueda conseguir lo que Smeets pretendía. «Puede hacerse», dice.

Pero, dice, una nave que funcione realmente «no se parecería a…». El ala tendría que ser más larga y más rígida para ser más eficiente, y necesitaría algún medio de estabilización para no caer del cielo. Y, dice, no sería un ala con correa – «esa configuración ha demostrado ser extremadamente peligrosa»- sino una nave a la que el piloto pueda atarse.

Reichert está de acuerdo en que algo como el artilugio de Smeets podría ser factible. «Alguien podría hacerlo», dice. «Pero el reto es muy grande. No es algo que se pueda lograr trabajando en el patio trasero durante un par de meses».

Algún día, pues, alguien podría hacer realidad el sueño. Jarno Smeets no fue el que lo consiguió.

Jeff Wise es editor colaborador de Popular Mechanics y autor de Extreme Fear: The Science of Your Mind in Danger. Para una dosis diaria de miedo extremo, consulte su blog.