El GLOBO LIBRE MANUAL DEL PILOTO AERONAUTA
Por
Tte. Cnel. De E. M. (R.)
ATILIO E. CATTANEO Piloto Aeronauta y Piloto Aviador
1947
Libro publicado por Editorial Pan America – Buenos Aires – Argentina Reproducción digital realizada por la Turma del Plata, para la preservación histórica de esta obra. PROHIBIDA SU VENTA
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ÍNDICE Capítulo Primero Introducción. Breves nociones nociones generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capítulo II Gases. Nociones sobre gases utilizados en aerostación. Manera de producirlos. Propiedades y cualidades. Principio de Arquímedes. Fuerza ascensional y su aplicación. Pesos específicos y otros pesos. Cálculos de volumen, superficie y equilibrio de los globos libres. Tablas de fuerza ascensional de globos esféricos. Correcciones de temperatura y de presión barométrica. Dilatación de los gases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capítulo III Invención del aeróstato. Primeras ascensiones en globo libre, en el mundo. Primeras ascensiones en la Argentina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capítulo IV El aeróstato. Partes componentes. Nomenclatura. Manera de llenarlo. Maniobras anteriores al vuelo. Instrumentos, explicaciones. explicaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capítulo V Operaciones preliminares. Inflación y preparación para la partida. Amarradura. Pesada y equilibrio para la partida. Pilotaje. Operaciones previas. Objeto de las ascensiones. Movimiento de los globos. Leyes que rigen la estática de los globos. La ascensión del globo libre. Diferentes clases de ascensiones. Diferentes Diferentes fases de una ascensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capítulo VI Breves nociones sobre globos cautivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capítulo VII Ascensiones especiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Capítulo Primero
INTRODUCCIÓN - BREVES NOCIONES GENERALES La navegación en globo libre ya no se efectúa entre nosotros. Es injustificable este olvido. La práctica del vuelo aéreo mecánico necesita el complemento de la navegación en globo libre, para que los futuros aviadores obtengan un dominio completo del medio ambiente donde deben actuar -la atmósfera- y de sí mismos -el sistema nervioso-. La navegación en aeróstato familiariza al navegante con la atmósfera mucho más que el volar en aviones veloces, como los que actualmente se utilizan. El aeronauta tiene que ser reposado, tranquilo y decidido; tiene que conservar, frente a peligros inminentes, presencia y tranquilidad de espíritu para resolver la situación que se le presenta, y esta manera de ir encarando las distintas situaciones, lo hacen reflexivo y le dan aptitud para tomar decisiones rápidas y acertadas, cuando tenga que volar con máquinas de mucha velocidad. La aerostación obliga a pensar constantemente sobre lo más conveniente al vuelo que se realiza; a dedicar toda su preocupación en el manejo, a conciencia, de los diferentes aparatos indicadores que se llevan; al estudio y la interpretación de la carta topográfica y de orientación que se utiliza; a ser paciente y tranquilo esperando, con calma y seguridad, los efectos siempre lentos y retardados de las medidas que se aplican al globo. Acostumbra, además, al examen minucioso del terreno por donde se vuela, debido a que al aeronauta le parece estar suspendido y casi inmóvil en el espacio, permitiéndole contemplar la magnitud y la belleza del interesante panorama que se presenta ante sus ojos. Rodea siempre al viajero un silencio profundo, sólo interrumpido, de tiempo en tiempo, por el chirrido de las cuerdas o trozos de madera que rozan entre sí o se dilatan o contraen por efectos del sol, o de la niebla que forma las nubes. La falta de viento es absoluta, cuando se viaja, debido a que el globo marcha con la misma velocidad y orientación de aquél. Todo esto produce fuerte sugestión en los espíritus sentimentales, y como los procedimientos son limitados y los efectos lentos, impone al navegante un profundo dominio de sí mismo. Las ideas pesimistas suelen hacer su aparición y los pensamientos sobre las consecuencias fatales de una caída, por rotura de una cuerda, de una madera, un incendio, una explosión, etc., se apoderan, a veces, del navegante. Todo esto desaparece ante la firme resolución de dominar a la naturaleza, teniendo mucha fe en la propia capacidad para vencer. Estos hechos resultan algo así como ejercicios de la voluntad y de la confianza en sí mismo, no obstante lo impropio del medio y la inseguridad del vehículo; y producen, en quien los ejercita, una preparación especial del espíritu, que repercute luego favorablemente en el arte del vuelo mecánico. El propósito de esta publicación consiste en hacer conocer una serie de datos y enseñanzas, adquiridas con la práctica, a los jóvenes futuros aviadores, que espero
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resultarán de utilidad. Para la redacción de este manual se han tomado también datos de otros manuales, que están en uso en algunos ejércitos europeos, dado que el globo cautivo, es un medio de observación muy utilizado para el tira de artillería, como lo es también para la defensa antiaérea. Grandes ventajas aportaría a la cultura aeronáutica y a la práctica del vuelo, si el gobierno se decidiera a implantar nuevamente, entre nosotros, esta especialidad de la navegación aérea. Como turismo o deporte, también tiene su gran importancia, dado que educa al pueblo en los asuntos de aviación con hechos prácticos y agradables. La ascensión en globo cautivo o en globo libre, eligiéndose días de calma atmosférica, que no presente probabilidades de cambio por alguna tormenta de viento o de lluvia, es un acto que deleita y agrada muchísimo, dejando una impresión imborrable en todos los espíritus. El descenso y el aterrizaje, en días de calma, es muy suave y muy atractivo. La dirección del viaje, como es lógico, no puede elegirse y es impuesta por la dirección de los vientos que soplan en el día de la ascensión. Ocurre, muchas veces, que en distintas alturas soplan vientos con direcciones diferentes y hasta contrarias. El examen de los mismos se hace con globos sonda y así puede determinarse, de antemano, la dirección general del viaje que se desea realizar. El descenso se hace a voluntad. De ahí que resulte tarea simple descender en la proximidad de algún pueblo, caserío, estancia, etc., que se encuentre sobre la ruta. La fotografía aérea tiene con estos viajes en aeróstatos motivos para su adelanto y progreso, y resulta muy atrayente. La interpretación de la fotografía aérea es una ciencia difícil, cuya ejercitación desde el tiempo de paz resultará de grandes beneficios para la defensa nacional. Las ascensiones podrían ser aprovechadas con este fin cultural y de preparación defensiva. Y, por último, para no ser muy extenso dado el carácter de esta publicación, puede agregarse que la novedad de interés, los paracaidistas, tendrían oportuni dad para los ejercicios de aprendizaje y las prácticas respectivas. Los paracaidistas son indispensables en la guerra moderna; la conflagración mundial que acaba de terminar es el ejemplo más convincente a este respecto. Las ascensiones en globo cautivo prestarían este servicio, porque se podría hacer una enseñanza científica y metodizada, preparando elementos con este fin. Como se deduce, la implantación de esta manera de navegar, la aeronavegación, no puede ser descuidada por las autoridades nacionales encargadas de hacer una consciente preparación de la defensa nacional .
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Capítulo II
GASES SUMARIO: Nociones sobre gases utilizados en aerostación. - Manera de producirlos. - Propiedades y cualidades. - Principio de Arquímedes. - Fuerza ascensional y su aplicación. - Pesos específicos y otros pesos. - Cálculos de volumen, superficie y equilibrio de los globos libres. - Tablas de fuerza ascensional de globos esféricos. - Correcciones de temperatura y de presión barométrica. - Dilatación de los gases.
Se denomina gas al cuerpo que no tiene forma, ni volumen, por falta de cohesión, y con una extrema movilidad de sus moléculas. Los gases tienen fuerza expansiva. Cuando se encierran en un recipiente, en un globo por ejemplo, la tendencia al aumento de volumen se exterioriza por la presión que ejerce el gas sobre las paredes de la envoltura. Esta fuerza expansiva se transforma en fuerza ascensional cuando la presión sobre las paredes está dirigida verticalmente de abajo-arriba. El gas que puede utilizarse para la aerostación debe ser de fácil fabricación, de poco costo, que no presente muchos inconvenientes, como deflagración, combustión, toxicidad, etc., y que sea mucho más liviano que el aire. Los gases que se usan comúnmente en los globos y aeróstatos, son: a) aire caliente b) gas de alumbrado c) hidrógeno d ) helio.
Las cualidades y propiedades de estos gases serán expuestos en este manual de manera sucinta, porque sólo se persigue el propósito de dar breves nociones generales sobre los mismos. a) Aire caliente
Éste ya ha sido dejado de lado, no obstante ser el más económico y el más fácil de producir, porque tiene el grave inconveniente de que su temperatura decrece con facilidad en el interior del globo, dado que, con el aumento de la altura, disminuye también la temperatura ambiente y, al enfriarse, pierde la fuerza ascensional. Algunos acróbatas del aire, como Silimbani entre nosotros, hace muchos años, utilizaban este gas para sus ascensiones espectaculares y de muy corta duración. Fué el gas que utilizaron los inventores del globo, los hermanos Montgolfier. b) Gas de alumbrado
El primero que utilizó este gas para llenar el globo y hacer la ascensión fue un
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matemático inglés, Charles Green. La producción industrial de este gas es económica, y relativamente fácil. Existen, en nuestro país, usinas que se encargan de su fabricación, destinándolo al consumo público; se obtiene, por destilación seca, de la hulla o carbón de piedra. El descubrimiento de este gas se debe a Federico Lebón, ingeniero francés, quien publicó, en 1801, una memoria donde anunciaba la posibilidad de obtener por destilación de la madera y de las materias grasas un gas inflamable. Murió poco tiempo después sin poder llevar a la práctica su teoría. En Inglaterra, en 1805, aprovecharon la» idea de Lebón varias fábricas, entre ellas las del célebre Watt, para alumbrarlas con gas, que obtenían de la destilación de la hulla. La primera fábrica de alumbrado público con dicho gas se instaló en Londres, en 1810 y ocho años después en Francia. El gas de alumbrado está constituido por: formeno o metano, en un 50 por ciento; hidrógeno puro, un 30 a 35 por ciento; el resto en pequeñas cantidades de etileno, antileno, bencina; un poco de óxido de carbono, nitrógeno, y vestigios de ácido sulfhídrico, sulfuro de carbono y sulfhidrato de amoníaco, que le comunican el mal olor que tiene. Poseo una carta de la "Compañía Explotadora de Usinas de gas, S. A." , de Bernal, del 9 de enero de 1930, que era cuando deseaba publicar este manual, en la cual expresa la compañía que puede obtener, para las ascensiones en globo libre, un gas puro de carbón de piedra, sin el agregado del gas de agua que se le pone comúnmente para el consumo de la población, al que podían darle el reducido peso específico de 0,400 por metro cúbico. Es sabido que la mayor o menor pureza del gas influye en su peso específico, y, en consecuencia, en su fuerza ascensional, a la que aumenta o disminuye. La fabricación de gas de alumbrado apto para las ascensiones exige cuidado y sobre todo la obtención de un gas más o menos puro. El 24 de diciembre de 1941 se pretendió hacer una ascensión en el globo libre Pampero II , conmemorando, con este acto, la desgraciada y memorable desaparición del Pampero I, navegado en ese entonces por el señor Eduardo Newbery como piloto y el sargento Romero como copiloto, de quienes no se tuvo nunca más noticía alguna. El Pampero II se infló; pero la ascensión no pudo realizarse debido al gas impuro que por aquella fecha elaboraba la compañía correspondiente. La pureza del gas tiene, además, una relación directa con su poder calorífero, y la tentativa de ascensión del Pampero II es una prueba que debiera ser analizada más profundamente para sacar consecuencias y conclusiones de la misma. c) Hidrógeno
El descubrimiento del hidrógeno data de principios del siglo XVIII; pero recién en 1776 fue estudiado por el físico inglés Henry Cavendish, quien dió a conocer sus principales propiedades. Primeramente se le denominó aire inflamable, pero cuando se hizo la reforma de la nomenclatura química recibió el nombre que actualmente tiene, que deriva de dos
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voces griegas que significan: agua y yo engendro. El hidrógeno es un gas incoloro, insípido e inodoro. Su densidad, a temperatura de 0° y bajo la presión de 760 mm es de 0,0895, tomando como unidad la del aire atmosférico. El hidrógeno es, pues, varias veces más liviano que el aire, y por ello se utiliza en la aerostación, aunque presenta el enorme peligro de su fácil inflamación y combustión. La difusión, o sea su extremada ligereza, le permite atravesar envolturas porosas. Atraviesa también las membranas cubiertas de caucho, y ésta es la razón de que sea tan difícil construir globos para llenarlos con este gas, habiendo hallado Giffard un procedimiento de impermeabilidad, más o menos recomendable, para la fabricación de los aeróstatos. Ya se ha dicho que es un gas sumamente inflamable. Produce una llama apenas visible, aunque desarrolla un calor muy intenso. Dirigiendo la llama sobre un alambre de platino, o bien la oxhídrica (mezcla de hidrógeno y oxígeno) sobre un trozo de creta, produce una luz intensísima, que se denomina luz de Drummond . El hidrógeno existe en estado natural y libre debido a las erupciones volcánicas que descomponen las aguas subterráneas; pero donde verdaderamente existe en abundancia es en combinación con otros cuerpos. Con el oxígeno forma el agua, y con el carbono, el oxígeno y el nitrógeno constituye todas las materias de origen orgánico, vegetales y animales. La descomposición química de los cuerpos, y en primer término el agua, producen, en cantidad, el hidrógeno puro. Varios procedimientos existen para obtenerlo, que hoy día están muy perfeccionados. No se hará en estas páginas una descripción de los mismos, sino una relación sintética para tener una idea sobre su preparación. El agua se descompone por medio del zinc y el ácido sulfúrico diluído en agua. La reacción representada por la fórmula atómica es:
Zn + H2SO4 = SO4Zn + H2 (zinc)
(acido sulfúrico)
(sulfato de zinc)
(hidrógeno)
El hidrógeno del ácido sulfúrico es puesto en libertad y reemplazado por el zinc, para formar el sulfato de zinc que queda disuelto en el agua. También puede hacerse esta reacción con hierro:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
(hierro)
(sulfato de hierro)
Se utiliza otro procedimiento que consiste en dirigir una corriente de vapor de agua sobre limaduras o virutas de hierro enrojecidas y colocadas en grandes retortas. El hierro se transforma en óxido magnético y el hidrógeno se recoge en campanas llenas de agua.
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3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 (agua)
(óxido de hierro magnético) (hidrógeno)
Se puede, por último, obtener hidrógeno en gran escala por el procedimiento aconsejado por Giffard, que consiste en dirigir una corriente de vapor de agua a través de coque incandescente, y los gases producidos depurarlos con una lechada de cal, la cual se combina con el ácido carbónico y se recoge el hidrógeno mezclado con el óxido de carbono, el que se elimina y queda el hidrógeno libre. El gas hidrógeno obtenido por los procedimientos indicados no resulta puro; pero utilizando depuradores y filtros se consigue purificarlo. Para dar una información más completa y una idea de la cantidad de hidrógeno que se obtiene, utilizando otras materias, agregaremos un cálculo simple, como ejemplo: ¿Qué cantidad de zinc y de ácido sulfúrico se necesitarán para llenar de hidrógeno a 0° y a la presión de 760 mm, un globo esférico de sólo 2 metros de radio, sabiendo que un m3 de hidrógeno a esta temperatura y presión pesa 90 gr? Solución:
Lo primero es averiguar la capacidad del globo, o sea su volumen. La fórmula V=
4 3 π R 3
nos lo da. Reemplazando por valores tenemos: 4 V = ⋅ 3,1416 ⋅ 8 3 El peso del gas se obtendrá multiplicando el volumen V por el peso de 90 gramos por metro cúbico. 4 p = ⋅ 3,1416 ⋅ 8 ⋅ 90 = 3016 gr. 3 Éste es el peso del gas. Tomemos ahora la fórmula: Zn + H2SO4 = SO4Zn + H2 Reemplacemos los símbolos por los pesos atómicos en cada cuerpo y tenemos: 66 + 98 = 162 + 2
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Ahora bien: si designamos por X la cantidad de zinc necesaria para obtener los 3016 gramos de hidrógeno, y por Y los del ácido sulfúrico, tendremos: X=
3016 ⋅ 66 = 99,528 Kg 2
Y=
3016 ⋅ 98 = 174,784 Kg 2
Esto nos permite tener una idea del costo del hidrógeno y de la cantidad de elementos que se deben emplear para obtenerlo. d) Helio
El descubrimiento de este gas se debe al astrónomo Lockyer, que distinguió, en 1868, unas rayas en el análisis espectroscópico de la luz del sol, que no correspondían a ninguno de los gases conocidos hasta ese entonces. Es sabido que el análisis espectral de la luz solar presenta una sucesión de colores y unas cuantas rayas negras que corresponden a los distintos gases existentes en el sol. El astrónomo Lockyer descubrió este gas y lo llamó helio. Lo curioso es que años después, el gas fue descubierto en nuestro propio planeta, como elemento componente en algunos cuerpos. Se descubrió en 1895 por estar incluido en algunos metales y también en ciertas aguas minerales, como las de Wildbad. La verdad es que este gas es de difícil obtención, porque sólo se encuentra, en cantidad para la explotación, en la uranita, clereíta, y ferbusonita. Hasta 1924 la producción de helio sólo se hacía en laboratorios y en muy pequeña escala. Actualmente existe el procedimiento para producir grandes cantidades; pero estas probabilidades de obtener mucho gas quedan limitadas a la existencia reducida de los escasos minerales conocidos como proveedores del mismo. Vale decir que en el aspecto práctico y económico es aún un problema no bien resuelto; pero es indudable que el helio es un gas que presenta grandes ventajas sobre todos los demás gases para la aerostación, debido a que, sin ser más liviano que el hidrógeno tiene, sobre todo, la ventaja de que no es inflamable ni explosivo, superioridad que es de valor incalculable. La inolvidable y terrible tragedia del Zeppelin en Norte América, fue debida al incendio, por una chispa eléctrica, del hidrógeno que llenaba ese globo dirigible. Queda, en resumen, que los gases más fáciles de conseguir para la aerostación, son: a) el gas de alumbrado b) el hidrógeno.
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Con esto, terminamos lo referente a gases, cualidades, obtención, etc.
* El globo lleno de gas se eleva por efectos del principio de Arquímedes. Se había dicho al comenzar estas líneas que los gases tienen fuerza expansiva y que esta presión se transforma en fuerza ascensional cuando está dirigida verticalmente de abajo-arriba. El enunciado del principio de Arquímedes, es: "Todo cuerpo experimenta en el aire una pérdida de peso igual al peso del aire que desaloja.”
Como los cuerpos (en nuestro caso el globo lleno de gas) sumergidos en el aire, pierden una parte de su peso igual al peso del gas (aire) que desalojan, hay que distinguir el peso real , vale decir, su peso en el vacío, del peso aparente, esto es, su peso en el aire, que denominaremos peso propio. Hay que tener siempre en cuenta que el peso propio del gas que contiene el globo ejerce una presión igual al mismo, que es una fuerza vertical, pero dirigida hacia abajo. Hay que considerar, por último, otro peso, el peso específico, que es la relación de los pesos del gas que se considera con el de un litro de aire tomado a 0° y bajo la presión barométrica de 760 mm, que es de 0,001293, es decir, igual a 1,293 gr. Conviene conocer el peso específico del gas que se utilice para inflar el globo si se desea determinar la fuerza ascensional del mismo, esto es, la presión que ejerce verticalmente de abajo-arriba. El globo lleno de gas, por efectos del principio de Arquímedes, busca el equilibrio, como ocurre con todos los cuerpos sumergidos. Supongamos que V sea el volumen del gas del globo; D, su peso específico a la temperatura de la atmósfera ambiente y a, el peso específico del aire que lo rodea. El globo (gas) está sometido a dos fuerzas verticales y opuestas: su peso: V · D, y el empuje del aire: V · a, cuya resultante es una fuerza vertical de intensidad igual a V ( D - a) y dirigida en el sentido de la mayor. Hay que considerar, en consecuencia, tres casos: 1°) D > a; es decir, que el cuerpo es más denso que el aire. El globo recibirá
una fuerza hacia abajo y caerá al suelo. 2°) D = a; es decir, que el cuerpo tiene igual densidad que el aire; sus fuerzas se equilibran y no sube ni cae. 3°) D < a; el cuerpo es menos denso que el aire; el empuje hacia arriba es superior y el cuerpo ( globo) sube hasta encontrar capas de aire de densidad análoga a la suya, o sea el equilibrio. La fuerza ascensional del globo es entonces igual a V (D - a).
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El globo está constituido no sólo por el gas que contiene la envoltura, sino por la cesta, red, instrumentos, etc. El peso total del globo es, entonces, el siguiente: P ↓. El peso del aire desalojado es: A↑. Si A↑ es mayor que P ↓ el globo subirá en virtud del empuje hacia arriba del gas, con un poder igual a la diferencia: A↑ - P ↓. En palabras, esta fórmula es: Fuerza ascensional es igual a Empuje hacia arriba ( A↑) menos Peso ( P^ ) del globo. Los pesos específicos aproximados de los gases que se utilizan para las ascensiones en globo libre, por metro cúbico, son: El m3 de aire (caliente) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El m3 de gas de alumbrado . . . . . . . . . . . . . . . . . El m3 de helio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El m3 de hidrógeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0,946 0,504 0,152 0,083
a 1,030 gr. a 635 gr. a 176 gr. a 89 gr.
La mayor o menor pureza de los gases, como ya se ha dicho, aumenta o disminuye el peso de los mismos. Por eso, estas cantidades no son absolutamente exactas y tienen variaciones que dependen de muchos factores. Las cantidades que se expresan a continuación son aproximadas. La fuerza ascensional de estos gases por metro cúbico es: a) aire caliente: 0,345 Kg por m3 (a unos 80° de temperatura). b) gas alumbrado: 0,789 Kg por m3 (variable según su pureza). c) helio: l,140Kg (el más ventajoso por muchísimas razones). d) hidrógeno: 1,210 Kg (el más liviano y el más peligroso).
Cuando la presión barométrica ambiente no es de 760 mm, como la tomada de base, sino una nueva presión (b), los valores de la fuerza ascensional de los gases se b para darles el valor exacto. multiplican por el cociente: 760 Agregaremos un ejemplo sencillo de cálculo para facilitar la comprensión de lo expuesto. Supóngase que un globo de 900 m3 de capacidad, que es la medida mediana en los globos de turismo, está lleno de gas de alumbrado, a la presión barométrica de 720 mm y que el peso total del globo, esto es, envoltura, cesta, red, cuerdas, lastre, etc., es de 400 Kg. ¿Cuál será el valor de la fuerza ascensional de este globo en el momento inicial? Las operaciones a realizar son: 1°)
b 720 = = 0,94 760 760
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Éste es el coeficiente, por diferencia de presión barométrica, que debe tenerse en cuenta. 2°) 0,94 · 0,789 = 0,74166 3°) 0,74166 · 900 m3 = 667,494 Kg
(Esta cantidad indica la fuerza total del globo, hacia arriba). 4°) 667,494 - 400 = 267,494 Kg
(Esta cantidad señala cuál es la fuerza ascensional inicial ). Analicemos, con más detalles, la determinación de la fuerza ascensional. Todo globo que se encuentra sumergido en la. atmósfera está sometido a dos fuerzas: 1°) A la de su peso total P ↓, fuerza vertical y dirigida de arriba-abajo. (Gas, envoltura, barquilla, red, aeronautas, aparejos, instrumentos, lastre, etc.). 2°) Al empuje A↑, fuerza vertical y dirigida de abajo-arriba, que es igual el peso del volumen del aire desalojado por el globo totalmente inflado. Si el empuje A↑, es mayor que el peso P ↓, el globo subirá en la atmósfera bajo la influencia de una fuerza F ↑ vertical y dirigida de abajo-arriba, igual a la diferencia de A↑ - P ↓. Esta fuerza aceleratriz se llama fuerza ascensional, y basta que ésta sea de 4 a 5 Kg en el momento de su partida para que el aeróstato suba con facilidad. La fuerza ascensional permanece sensiblemente constante, hasta que por la dilatación del gas, en el interior del globo, se sale de la envoltura, o mientras el peso total del aeróstato no se altere (que también puede alterarse por diversas causas, como se verá después). Si la presión atmosférica se hace, por ejemplo, dos veces más pequeña, lo que sucede a cierta altura, el gas del globo duplicará su volumen, según la ley de Mariotte, y el volumen del aire desalojado se hará también dos veces mayor; al mismo tiempo las densidades de los gases se harán dos veces menores; luego, ni el peso P ↓, ni el empuje A↑ cambiarán y la fuerza ascensional será siempre igual a la diferencia A↑ - P ↓. Pero la envoltura del globo no se dilata por lo que el volumen del aire desalojado es siempre el mismo; y como la densidad del gas con la altura disminuye por efecto de la presión, se escapa, llegando así a que el empuje sea igual al peso, y la diferencia A↑ - P ↓ = O; esto es, que la fuerza F ↑ es nula; vale decir, se ha obtenido el equilibrio. El globo, entonces, ha llegado a su zona de equilibrio: no sube ni baja y marchará, horizontalmente, impulsado por el viento existente en esa zona. Todo globo, cuando inicia la ascensión, sube hasta hallar la zona de equilibrio;
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luego, por efecto del enfriamiento, dilatación y pérdida del gas interior, comienza a descender; este descenso sólo puede detenerse arrojando el lastre fuera del globo, o sea disminuyendo su peso total; o bien agregándole nueva cantidad de gas igual a la que desalojó el globo, cosa que, navegando, es imposible hacer. La propiedad de que el globo llegue a tierra una vez iniciado su descenso recibe el nombre de paradoja aerostática. Para más claridad se hará otro cálculo de fuerza ascensional. Sea V la capacidad de un globo (bien inflado) expresada en metros cúbicos; a, el peso del metro cúbico del gas empleado a 0° de temperatura y 760 mm de presión; a’ , el peso del aire en las mismas condiciones; S la superficie de la envoltura exterior del globo (con exclusión de barquilla, aparejos, etc.); m, el peso medio de la unidad de superficie de envoltura; y, H , el peso total del conjunto de accesorios del globo, en Kg; tendremos: A = V · a' y P = V · a + H Kg de donde, la diferencia, y haciendo sustituciones, nos tía la fuerza ascensional F. Luego: F = V (a' - a) - H Kg La diferencia (a' - a) es la que existe entre los pesos del aire y del gas utilizado en el globo, en condiciones normales, y se llama: fuerza ascensional específica del gas. Este coeficiente de (a' - a) es: a) Para el aire caliente: El valor medio a 80° de temperatura es de 320 gramos. b) Para el gas de alumbrado: El valor medio a 0° de temperatura es de 725 gramos (entre nosotros). c) Para el helio: El valor medio a 0° de temperatura es de 1.129 gramos. d) Para el hidrógeno: El valor medio a 0° de temperatura es de 1.207 gramos. Estos valores varían con la mayor o menor pureza del gas, con la temperatura y con la presión barométrica, disminuyendo cuando la presión baja y cuando Ja temperatura sube. Con el fin de aclarar más lo expuesto se ha tomado un cálculo hecho para el globo cautivo que proyectó Giffard, y que, en 1878, hacía ascensiones diarias en el patio de las Tullerías durante la Exposición Universal. La envoltura esférica tenía 36 metros de diámetro. Su volumen era, entonces, de
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unos 24.490 m3, más o menos. Se lo llenaba con hidrógeno no muy puro, de manera que la fuerza ascensional específica era mayor de 24.500 Kg término medio, y según la pureza del gas. El peso total del globo se distribuía así: Peso del gas hidrógeno utilizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.950 Kg Envoltura y válvulas (envoltura reforzada) . . . . . . . . . . . . . . . . 5.000 Kg Cuerdas, red, etc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.500 Kg Barquilla y accesorios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.600 Kg Cable doble de seguridad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 750 Kg Cable de 600 metros que sujetaba el globo . . . . . . . . . . . . . . . . 3.000 Kg Peso medio de 50 pasajeros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.000 Kg ——————— Total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.800 Kg El globo tenía como fuerza ascensional unos 2.700 Kg de excedente, con hidrógeno purificado, que es el lastre que puede cargarse. Finalmente, con el propósito de que se tenga una idea práctica de la aplicación de fórmulas geométricas sobre volumen y superficie, se agrega otro problema. Enunciado: Se tiene un pequeño globo esférico de 4 m de diámetro; se lo llena de hidrógeno impuro que pesa 100 gr por m3; la envoltura se hizo con tafetán de seda
encauchada y barnizada que pesa 250 gr por m2. Se desea conocer: a) b)
¿Cuánto hidrógeno se necesita para llenarlo? ¿Qué peso equilibra este globo, sabiendo que el metro cúbico del aire ambiente pesa 1.300 gramos?
Operaciones:
4 π R 3 4 ⋅ 3,1416 ⋅ 8 V= = = 33,510 m 3 3 3 También puede aplicarse la fórmula: V=
1 3 π D 6
Éste es el volumen del globo. La superficie de la envoltura es: S = 4 π R 2 = 4 · 3,1416 · 4 = 50,2656 m2
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Por consiguiente, el peso del hidrógeno contenido en el globo, será: V · 100 gr, o sea 33,510 m3 · 100 gr = 3,351 Kg El peso de la envoltura, será: S · 250 gr, o sea 50,2656 m2 · 250 gr = 12,566 Kg El peso del globo, comprendiendo en él el peso del hidrógeno y de la envoltura, es: 3,351 + 12,566 = 15,917 Kg Si este globo tuviese barquilla, etc., habría que buscar el peso total , agregando el de todos estos efectos; pero el problema se refiere sólo a un globo esférico pequeño y sin accesorios. El peso del aire desalojado por el globo o, lo que es lo mismo, la fuerza de empuje de abajo-arriba es: 1,300 Kg · 33,510 m3 = 43,563 Kg (aire)
(volumen)
De donde, el peso necesario para equilibrar, es la diferencia: 43,563 Kg - 15,917 Kg = 27,646 Kg Peso del aire desalojado. - Conociendo el peso a’ de un m3 de aire tomado a 0° de
temperatura y 760 mm de presión barométrica, es: 4 3 π R ⋅ a' 3 Si denominamos: R, al radio del globo esférico. H , al peso total de la barquilla, red y accesorios del globo. m, al metro cuadrado de tela de envoltura, tendremos que el peso neto que podrá elevar el globo es: 4 π R 3 ⋅ a' 4 π R 3 ⋅ a X= - 4 π R 2 ⋅ m - H 3 3 simplificando, queda:
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X=
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4 π R 3 (a' - a) - 4 π R 2 ⋅ m - H 3
No debe olvidarse que el coeficiente (a' - a) es la diferencia que existe entre los pesos del aire desalojado y el gas contenido, o sea la fuerza ascensional específica del gas. Ahora bien; se sustituyen los valores y se obtienen los diferentes resultados que aparecen en la tablas siguientes. VALOR DE LA FUERZA ASCENSIONAL Y OTROS DATOS DE GLOBOS ESFÉRICOS, SEGÚN DIMENSIONES Y LLENOS CON LOS GASES: DE ALUMBRADO, HELIO E HIDRÓGENO Peso en Kg. término medio, que puede Superficie levantar un globo lleno con: Peso de la Diámetro del Volumen del de la envoltura en globo en m globo en m3 envoltura en Gas de Helio Kg Hidrógeno m2 alumbrado (valores aproximados) 2 4,20 12,55 2,95 4,35 4,80 3,15 4 33,50 50,30 23,45 35,80 38,70 12,55 10* 523,75 314,15 436,60 559,90 604,95 78,55 12* 905,05 552,50 755,65 968,35 1.045,35 138,15 16* 2.145,25 804,50 1.791,05 2.295,25 2.478,75 241,35 18 3.054,50 1.018,15 2.550,10 3.263,05 3.524,95 356,55 20 4.190,00 1.256,65 3.498,65 4.483,30 4.829,45 502,65 * Estos globos son los más apropiados para viajar por la facilidad de su manejo.
Fuerza ascensional del globo en Kg
Fuerza ascensional libre en Kg Tara** del globo, en Kg (Valor Gas de Gas de Helio Hidrógeno Helio Hidrógeno aprox.) alumbrado alumbrado (valores aproximados) (valores aproximados) no sube 1,20 1,65 10,90 23,25 26,15 358,05 481,35 526,40 170,00 188,05 311,35 356,40 617,50 830,20 907,20 190,00 327,05 640,20 717,20 1.549,70 2.053,90 2.237,40 275,00 1.274,70 1.778,90 1.962,40 2.193,55 2.906,50 3.168,40 380,00 1.813,55 2.526,50 2.788,40 2.996,00 3.980,65 4.326,80 414,00 2.582,00 3.566,65 3.912,80 ** La tara comprende el peso de la red, barquilla, válvula, aro de suspensión, sogas diversas, ancla, instrumentos, cartas, guide rope de 100 metros. palomas mensajeras, etc. - Las fórmulas aplicadas para estos cálculos son las conocidas:
Volumen =
4 1 3 3 π R , ó bien π D 3 6
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Superficie = 4
π
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R 2 ;
4 ⋅ π R 3 ⋅ a Peso del gas contenido = 3 En esta tabla se ha considerado el peso de la red, de la barquilla y de los demás accesorios e instrumentos, aunque varían según los globos. Los valores son aproximados. Al resultado de la fuerza ascensional que da la tabla, se le resta la tara T del globo y el peso de la envoltura. La tara T es igual al peso de la red más los pesos de la barquilla, del ancla y demás cuerdas, del paracaídas, el de instrumentos y de otros accesorios que se lleven en el globo, etc. De manera, pues, que el resultado de esta resta nos dará la fuerza ascensional libre qué servirá para elevar a los aeronautas y al lastre, siempre necesario e indispensable para la navegación y para la seguridad. Queda, por último, una corrección por agregar, para llegar al cálculo más exacto, y es la diferencia de temperatura y de presión barométrica en el momento de calcular la fuerza ascensional, con la base tomada para apreciar la fuerza de los gases. Se ha visto que la fuerza de los gases se calcula siempre con temperatura a 0° y con presión a 760 mm. La dilalación de los gases por diferencia de temperatura y de presión produce oscilaciones en la navegación aérea, las que deben evitarse en todo lo que sea posible. Para ello, el piloto debe tener conocimiento del fenómeno físico e impedir que esas oscilaciones se produzcan y se repitan. Cuanto menores sean las oscilaciones, y cuanto mayor sea el tiempo del globo en equilibrio, tanto mayor será la distancia que recorrerá éste, por la mayor duración sin pérdida de gas. En no perder gas consiste la habilidad del piloto. En las carreras que año tras año se realizan para disputar la famosa copa Gordon Bennett, triunfa el piloto que mantiene más tiempo el globo sin oscilaciones, vale decir, en equilibrio y utilizando las corrientes de aire más convenientes, para alejarse a mayor distancia del lugar de salida. Las correcciones de temperatura y de presión se obtienen fundándolas en las leyes de Gay-Lussac. No es el caso de transcribir aquí dichas leyes. Nos limitaremos a utilizar de ellas lo más necesario para calcular las correcciones ya expresadas. Gay-Lussac dedujo, con una de sus leyes, que todos los gases se dilatan uniformemente entre la temperatura 0° y 100° y obtuvo como coeficiente de 1 dilatación: ó sea: 0,00375. Esta cantidad no es exacta, pues, tiempo después, 267 los físicos Rudberg, Regnault y Magnus probaron la inexactitud, perfeccionando los instrumentos con los cuales se hacen estas experiencias. Obtuvieron como resultado final que el coeficiente de dilatación de los gases entre
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1 ó sea: 0,00367. 273 Todo aeronauta debe conocer este número y recordarlo siempre, por las ventajas que le reporta su utilización en los cálculos aeronáuticos. En la escala de temperatura absoluta, el punto 0° corresponde al grado 273 de la escala ordinaria y recibe el nombre de cero absoluto, vale decir, el fin de la atmósfera. Si un piloto aeronauta conoce cuál es el volumen (Vo) de un gas a temperatura 0° y desea saber cuál es el volumen V de este mismo gas pero a una temperatura de t grados, siendo γ el coeficiente de dilatación y la presión constante, utilizará esta fórmula: 0° y 100° es igual:
V = Vo (1 + γ · t) Y para reducir, lo recíproco será: Vo =
V 1 + γ ⋅ t
Substitúyanse en la fórmula los valores y se obtendrá el resultado que se busca. Otro problema que debe saber resolver un piloto aeronauta, es el siguiente: Conociendo el volumen (V ) de un gas a una temperatura de t grados, calcular su nuevo volumen (V 1), siendo t 1 grados, la nueva temperatura, y siempre a una misma presión. La fórmula que aplicará es: V1 = Vo (1 + γ ⋅ t 1 ) = V
1 + γ ⋅ t 1 1 + γ ⋅ t
Se darán todavía más explicaciones, con el propósito de que se comprendan mejor estas páginas. Ejemplo:
Una habitación de 5 m de longitud, 5 m de ancho y 4 m de altura encierra, como es sabido, 100 m3 de aire (5 × 5 × 4). Si la temperatura aumenta un grado (1°) el aire encerrado en esa pieza se dilata conforme con: 1 ⋅ 100 = 0,367 m 3 , 273 cantidad que debe aumentarse a los 100 m3, quedando así: = 100,367 m3.
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Se supone que la presión atmosférica no ha variado y es constante. Se ha visto que los gases sometidos a una presión constante obedecen a la ley general de la dilatación. V = Vo (1 + γ · t) Ahora bien: Si V 1 y V 2 representan los volúmenes de una misma masa gaseosa a las temperatura t1° y t2°, tendremos que: V1 = Vo (1 + γ · t1°) V2 = Vo (1 + γ · t2°) Dividiendo ordenadamente estas igualdades tenemos: 1
+t ° V1 1 + γ ⋅ t 1 ° γ 1 273 + t 1 T1 = = = = V2 1 + γ ⋅ t 2 ° 1 + t ° 273 + t 2 T2 2 γ
La expresión: (273 + t ), recibe el nombre de temperatura absoluta. De manera que la temperatura absoluta se obtiene sumando 273° a los grados centígrados de la temperatura que el gas tiene según la escala ordinaria. Ejemplo:
El volumen de una masa gaseosa a 37° centígrados es de 5 m3. ¿Cuál será el volumen de esta masa a 27° centígrados? Las temperaturas absolutas son: 273 + 37 = 310° y 273 + 27° = 300 Por lo tanto, tendremos: x : 5 : : 300 : 310 Haciendo las operaciones respectivas, resulta que: x = 4,839 m3 Hay una diferencia de 161 dm3. Para determinar el volumen normal de un gas, esto es, a 0° de temperatura y a 760 mm de presión, se aplicará esta fórmula:
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Vo = -
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b 273 ⋅ ⋅V 760 T
Ejemplo:
Un recipiente que contiene gas carbónico a 30,3° centígrados y a 720 mm de presión tiene un volumen de 0,891 m3. ¿Cuál es el volumen normal? ¿Cuál es el peso del gas? Tenemos, aplicando la fórmula y reemplazando valores, que el volumen normal es: Vo = -
720 273 ⋅ ⋅ 0,891 - 0,760 m 3 760 303
y que el peso será: P = Vo · e = 0,760 · 1,53 · 1,293 = 1,503 gramos Con estos conocimientos el piloto aeronauta podrá hacer rendir el máximo al aeróstato, y podrá calcular cuantos problemas le presente la aeronavegación en globo libre, antes y durante el vuelo. Considero que son suficientes los conocimientos técnicos expuestos para que cualquier aeronauta pueda desempeñarse como tal en viajes normales y de duración. Para los viajes, con el propósito de escalar grandes alturas, habrá que agregar otros detalles y otros conocimientos a los rudimentarios aquí expresados; pero eso no pertenece, ni puede pertenecer, a un manual de esta especie, destinado a la cultura popular de la aeronavegación en globos libres. ALGUNOS VIAJES LARGOS Como se ha dicho, anualmente se corría la copa Gordon Bennett y la carrera se iniciaba en el país cuyo globo hubiera resultado triunfante el año anterior ∗. Los argentinos intervinieron en una de estas carreras realizadas el 1° de julio del año 1928, en Detroit (N. América). Los competidores fueron 8 y los argentinos obtuvieron la colocación cuarta. Indudablemente que fue un desempeño muy elogioso, dado que todos los participantes eran expertos pilotos y sobre todo aeronautas científicos, mientras que los nuestros eran más empíricos que otra cosa y con una relativa práctica en esta clase de vuelos. El triunfador fue el globo alemán, que descendió a 720 Km del punto de partida; seguía el francés con 690 Km; el tercero fue el dinamarqués con 610 Km; el cuarto el argentino con 560 Km; el quinto el suizo con 525 Km y el sexto el belga con 480 ∗
En el año 1946, se iniciaron nuevamente estas carreras en Francia.
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Km. Últimos se clasificaron dos norteamericanos con 475 Km y 405 Km, respectivamente. La lectura de la relación hecha por los pilotos argentinos Bradley y Elliff evidencia que poseían una gran voluntad y un marcado coraje; pero algunos de los errores técnicos denunciados dejan entrever que no se tuvieron en cuenta los principios básicos que exige esta manera de navegar. Los pilotos necesitan, además de gran presencia de espíritu y coraje, una buena preparación técnica y científica que los habilite para manejar el globo con el más profundo conocimiento de los meteoros y fenómenos que se van produciendo en el medio ambiente que surcan. El piloto Bradley era el mismo que, conjuntamente con el actual general Zuloaga, hicieron el gigantesco salto de los Andes el 24 de junio de 1916. Los dos viajes son fundamentalmente distintos. Uno, de gran duración y aprovechamiento de los vientos reinantes de las diferentes zonas del aire, que sean conicidentes con la dirección inicial del viaje. El otro, un rápido y gigantesco salto con el propósito de aprovechar los efectos de un viento alisio, no siempre existente, que los impulsara hacia el este, hacia el otro lado de la Cordillera de los Andes. Fuera de dudas, la travesía de los Andes fue cuidadosamente preparada y la realización se hizo con éxito rotundo e indiscutible. Fue una verdadera proeza. En aquel viaje de larga duración, en Norte América, la fuerza ascensional inicial tenía que ser casi insignificante mientras que en este salto de los Andes esa fuerza debía ser muy grande para ascender en forma vertiginosa y pasar rápidamente el obstáculo andino. Estos problemas tienen que ser resueltos de manera teórica con antelación a la realización práctica, para evitar sorpresas que pueden traducirse en rotundos fracasos y aun tener graves consecuencias. Por ello, no basta que el aeronauta reúna cualidades personales solamente, sino que debe agregar una sólida preparación científica que le facilite realizar todas las soluciones que le exijan los diferentes problemas que se le van presentando. Estas páginas tienen como única finalidad demostrar la necesidad de la preparación de los pilotos para seguridad personal de los mismos y para la mejor realización de los hechos y actos aeronáuticos en que intervengan. No deben tomarse como una solapada crítica porque se ha confesado ya y se ratifica, para una mejor confirmación, que tanto aquel viaje de duración como el gigantesco salto de los Andes, son empresas dignas de elogio y de imperecedero recuerdo, porque son páginas gloriosas de nuestra aviación y de nuestros aeronautas.
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Capítulo III
BREVES NOCIONES HISTÓRICAS SUMARIO: Invención del aeróstato. - Primeras ascensiones en globo libre, en el mundo. - Primeras ascensiones en la Argentina.
Breves nociones históricas. Las ascensiones de valor científico y práctico se inician en el siglo XVIII, que es cuando se inventa el aeróstato. Con anterioridad a este siglo no se conocen noticias serias de que haya volado un aeróstato. Existen narraciones fabulosas de escritores de grande imaginación, pero que no dejan de ser fantasías. Se desconoce que haya existido algún gas, elemento más liviano que el aire, que haya podido ser utilizado para estos hechos. Es verdad que el físico inglés Cavendish descubrió el hidrógeno en 1776; pero también es verdad que no lo utilizó prácticamente, ni hizo la experiencia de lo anunciado por él, de que una vejiga llena de ese gas se iría al techo de la habitación, y seguramente no alcanzó a prever las proyecciones que tendría su propio descubrimiento. Los hermanos José y Esteban Montgolfier fueron quienes llevaron a feliz término el propósito de hacer ascender un aeróstato, mientras, simultáneamente, el italiano Tiberius Cavallo que residía en Inglaterra, y que pretendía utilizar el gas de Cavendish, fracasó en su intento. Los Montgolfier poseían una fábrica de papel en Annonay (Francia). No se ha podido establecer quién fue el creador de la idea del globo. Algunos creen que fue José. Otros, en cambio, sostienen que el invento se debe a la observación hecha con una camisa tendida sobre el fuego para secarse, la que, por efecto del aire caliente que recibía, se inflaba como un globo y giraba sobre sí misma, demostrando la existencia de una fuerza ascensional. Cualquiera sea el origen de la idea, lo interesante es que ambos hermanos pensaron llevar a la práctica una ascensión y para ello construyeron en Aviñon, en noviembre de 1782, un paralelepípedo de papel de seda de unos 40 pies cúbicos*, al que llenaron de aire caliente y observaron, con gran regocijo, que, en efecto, se elevaba hasta el techo de la habitación en que lo soltaron. Este mismo paralelepípedo fue soltado al aire libre pocos días después, llenándolo nuevamente con aire caliente obtenido quemando papeles; al largarlo, se elevó hasta unas 15 toesas∗∗.
*
Un poco más de 1 m3. ∗∗ Toesa: es una antigua medida francesa igual a 1,949 m, es decir, casi dos metros.
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Fig. 1 El globo de los hermanos Montgolfier (1783) que se hacía remontar quemando paja, madera, etc.
Construyeron un nuevo paralelepípedo de tafetán de unos 650 pies cúbicos de capacidad (unos 18 m3) y lo inflaron quemando paja y lona; alcanzó a subir unas 100 toesas, o sea unos 195 metros. Se creyó, en ese entonces, en la producción de un nuevo gas, que llamaron gas Montgolfier . lo que se desvirtuó en 1785, al demostrarse que sólo era aire caliente y que el aeróstato ascendía por rarefacción del aire caliente de su interior, y sobre la base del principio de Arquímedes, al que ya se ha hecho referencia en este manual. La primera experiencia pública la efectuaron en Los Celestinos cerca de Annonay el 5 de junio de 1783. (Fig. 1). Llenaron de aire caliente un globo que habían construído, quemando lona y paja mojada. Este aeróstato tenía como envoltura tela forrada con papel y su capacidad era de unos 500 m3.
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Según las informaciones de la época, este globo ascendió hasta unas 1.000 toesas y descendió a unas 1.200 toesas de distancia. Esta ascensión trascendió rápidamente por toda Europa, causando gran sensación en los centros científicos. Surgió la idea de experimentar los efectos de la altura en el organismo animal, y el 19 de septiembre de 1783 se soltó en Versailles un globo que llevaba en su barquilla a un carnero, un gallo y un pato. La suelta fue presenciada por el Rey Luis XVI y la nobleza de Francia (figs. 3 y 4).
Fig. 2 En el año 1933 fue conmemorado en Francia el 150° aniversario del primer vuelo en globo, realizado en la ciudad de Annonay por los hermanos Montgolfier. La figura muestra la reconstrucción de la histórica hazaña, con un modelo de globo semejante al que emplearon los famosos aeronautas.
El globo descendió a unos 2.000 m del lugar de suelta, después de haber subido a más de 800 m de altura, y se comprobó que el único dañado había sido el gallo, por haber recibido una patada o un topetazo del carnero. Ante el éxito surgió enseguida la pregunta: ¿qué hombre intentaría reemplazar a
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esos animales en una nueva ascensión? Apareció de inmediato el espíritu aventurero y convencido del éxito. En oclubre de 1783 se terminó la construcción de un nuevo globo, con mayor capacidad, que llevaría al hombre que desease hacer la ascensión.
Fig. 3 Los primeros seres vivientes que ascendieron en globo fueron un gallo, un pato y un carnero.
Este globo tenía 22,50 m de altura y 14,50 m de diámetro. El voluntario que lo pilotearía era el joven empleado del Museo Real, Jean Francois Pilátre de Rozier. Tuvo el honor de ser la primera persona que elevó de la tierra. Debajo del globo se colocó una plataforma liviana en la que cabían varias personas, con un espacio especial en el centro, donde había fuego encendido. La combustión se hacía a voluntad del piloto. Era tal, en las autoridades, la convicción del peligro, que pensaron sustituir a Rozier con dos criminales, pero éste se indignó tanto que convenció a la oposición y le permitieron subir, siempre que previamente se sometiera a otros ensayos. Tuvo que experimentar previamente el ascenso en un globo cautivo, ascendiendo el 15 de octubre hasta unos 25 metros y el 18 de octubre hasta unos 100 metros. Hizo
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varias ascensiones, siempre en globo cautivo. Dos meses después llevaron el globo a los jardines del castillo de la Muerte, en el Bosque de Boulogne, y el 21 de noviembre de 1783, Pilátre de Rozier tenía un acompañante, el marqués D'Arlandes. La altura que alcanzó con esta ascensión fue de 100 a 150 m durante unos 25 minutos de vuelo y descendió a unos 10 Km del lugar de suelta. Hay dos documentos que relatan la histórica ascensión del globo: una carta escrita por el propio marqués D'Arlandes, y un informe redactado por ocho miembros de la Academie des Sciences, siendo uno de los firmantes el eminente Benjamín Franklin. Para terminar con lo referente a este pioneer de la aerostación, agregaré que el 15 de junio de 1785 se produjo la primera víctima de la aeronavegación y obtuvo esta triste distinción el primero que ascendió en globo, esto es, el propio Pilátre de Rozier y un acompañante llamado Romain, a quienes se les incendió el globo en el aire, cerca de Boulogne Sur Mer, cuando intentaban cruzar el Canal de la Mancha. Conjuntamente con estas ascensiones con aire caliente, se intentaba, en otras partes, el empleo del hidrógeno.
Fig. 4 La gentes se asombraron al ver que los animales descendían ilesos.
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EI 27 de agosto de 1783, el físico francés Jacobo Alejandro Charles hizo una ascensión en globo lleno de hidrógeno, saliendo desde el campo de Marte, en París, y descendiendo en Gonesse, a unos 24 Km de distancia. Fue el primero que utilizó el hidrógeno. Los campesinos de la zona donde descendió, ante el olor del gas y la novedad de su aparición celeste, lo atacaron con hoces y horquillas y destrozaron el globo por completo. El gobierno tuvo que explicar al pueblo la naturaleza de estos fenómenos, diciendo que era una bolsa llena de gas y pedía calma y ayuda para los aeronautas. El físico Charles había sido encomendado por la Academia para estudiar la manera de obtener hidrógeno en grandes cantidades. El 1° de diciembre de 1783, Charles y Robert hicieron una ascensión con el globo más grande construido hasta ese entonces, para utilizar hidrógeno. Tenía unos 8 m de diámetro. La envoltura era de tela semi-impermeable. Salieron de París y descendieron en Nesle a unos 43 Km de distancia. Cubrió el globo con una red de cuerdas que terminaba en un aro, de donde pendía una barquilla liviana. La experiencia fue realizada en un día lluvioso, y no obstante las circunstancias desfavorables, por el aumento de peso de la envoltura y cuerdas mojadas, el globo se elevó, perdiéndose entre las nubes. Charles construía sus globos con tafetán de seda barnizada con caucho. La cooperación de Giffard sirvió de mucho, porque obtuvieron una gran impermeabilidad de la envoltura, empleando dos tejidos separados por una hoja de caucho, y cubierta, por último, por otra tela de muselina barnizada, a su vez, con goma laca y pintada con varias capas de pintura al óleo. Era una envoltura un poco pesada, pero tenía la ventaja de una buena impermeabilidad, que no permitía la fácil filtración, conservando así el poder ascensional del globo. Charles llevó consigo un termómetro, un barómetro y cantidad suficiente de arena seca, como lastre. Había colocado, también, una válvula de escape en la parte superior del globo para regular a voluntad el ascenso y para disminuir la presión del gas cuando el globo alcanzaba elevadas cotas. Esta ascensión alcanzó 548 metros de altura. Al llegar a Nesle comenzó el descenso y al estar próximo a tierra ocurrió algo inesperado. Robert se tiró del globo, y éste, aligerado de tanto peso, volvió a elevarse rápidamente alcanzando 900 m de altura. Charles llevaba colocados uno al lado del otro el barómetro y el termómetro para poderlos observar simultáneamente, y en un papel fue anotando sus observaciones. Existe una relación de esta ascensión, que dice, más o menos, así: "El globo, que estaba flojo y blando cuando ascendía, se volvió tenso e hinchado. El gas comenzó a salir en cantidades considerables, ante lo cual comencé a abrir la válvula de escape, de vez en cuando, a fin de que saliese con rapidez. En diez minutos pasé de la temperatura de primavera a la de invierno." Charles hizo después una ascensión que llegó hasta 2.750 m siendo la primera que
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alcanzó tan elevada altura. Continuaron las ascensiones, pero cada vez con mayor acopio de conocimientos sobre las mismas. Sigue en el turno de estas ascensiones históricas el inglés James Tytler que hizo los preparativos en Comely Gardens, Edimburgo (Inglaterra) el día 7 de agosto de 1784, pero la lluvia impidió que realizara su deseo. Al día siguiente, una inoportuna ráfaga de viento desinfló el globo, fracasando otra vez, hasta que el día 25 de agosto pudo elevar su globo con aire caliente, alcanzando una altura de unos 150 m. Con esto obtuvo el privilegio de ser el primer hombre del Reino Unido que efectuó una ascensión en globo. El globo que utilizó Tytler tenía unos 12 m de alto por 9 de diámetro. Colocaba en el apéndice del globo una estufa, en la que quemaba paja mojada. La estufa pesaba unos 150 Kg y como resultaba muy pesada, pensó en su modificación, reduciendo el peso de la misma. Simultáneamente, también en Inglaterra, intentaba otra persona hacer vuelos en aeróstato, y obtuvo que lo reconocieran oficialmente como el primero. Era Vincent Lunardi, nacido en Lucca, Italia, el 11 de enero de 1759, quien, inspirado por su compatriota el conde Francisco Zambeccari, matemático y marino, se resolvió a la aventura (fig. 5).
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Fig. 5 En 1783 el conde Francesco Zambeccari piloteó el primer globo inflado con hidrógeno que se elevó públicamente en Moorfields, Inglaterra. Descendió a las 48 horas, aproximadamente a 48 millas de distancia.
El 4 de noviembre de 1783 elevó, en forma privada, el primer globo que vio Londres, el que descendió en Waltham Abbey-Essex, esto es, unos 20 kilómetros del lugar de suelta. Públicamente soltó un globo de unos 3 m de diámetro, doble que el anterior, desde Moorfields, el que descendió, después de dos horas, a 75 Km de distancia. Fue ésta la primera demostración pública del ascenso de un globo en Inglaterra. Lunardi exhibió en el Liceo de Londres un globo esférico de 10 m de diámetro, que, en cambio de llenarlo con aire caliente, como los anteriores, lo llenaría con hidrógeno para que viajara una persona. Lunardi, después de infructuosas gestiones ante el director del Hospital Chelsea para utilizar sus pintorescos campos, obtuvo autorización para iniciar la ascención en el campo de artillería de Moorfields. Y así, la mañana del día 15 de septiembre de 1784 se presentó magnífica y 20.000
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personas pagaron para presenciar la ascención, entre cuyos espectadores se hallaba el príncipe de Gales (más tarde Rey Jorge IV) y otras distinguidas personalidades como Pitt, Fox, Burke y otros. Lunardi anunció la ascención con su acompañante Jorge Biggin, pero como el globo no tenía suficiente fuerza ascensional tomó como acompañante a un perro y un gato.
Fig. 6 La figura evoca el primer vuelo de Lunardi, quien llevaba consigo un perro y un gato. Se cree que el globo ascendió hasta 4.000 m.
A la una de la tarde soltó amarras y se elevó, descendiendo a unos 25 Km de distancia; pero como no supo o no pudo terminar definitivamente el viaje, debido al deslastre de arena que hizo, según un testigo presencial, volvió a elevarse para descender definitivamente cerca de Ware, a unos 38 Km de distancia de Londres. (Fig. 6). Posteriormente hizo otras ascensiones siendo acompañado en una de ellas por la señora Sage, que fue la primera mujer aeronauta. Esta, utilizando sus dotes de
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escritora, describió después las sensaciones del viaje. El 7 de enero de 1785 hicieron la travesía de Dover a Calais los señores Jean Fierre Blanchard y el Dr. Jeffries. Los dos aeronautas llegaron a duras penas a las costas de Francia, viéndose en la necesidad de arrojar todo al mar, incluso sus propios vestidos, para no caer al agua. Bleriot devolvió esta primera visita a Francia desde Inglaterra en globo, con su primer viaje en aeroplano desde Calais a Dover, en el año 1909. Sucesivamente se fueron haciendo muchas ascensiones en globo libre, pero la más importante fue la ascención, en julio de 1804, del famoso físico Gay-Lussac quien creó la ley de la dilatación de los gases. Alcanzó a elevarse hasta los 7.000 m. A esta altura el barómetro bajó a 320 mm y el termómetro centígrado, que marcaba 31° en la superficie del suelo, llegó a 9,5° bajo cero. A esa elevada altura era tal la sequedad, que las sustancias higrométricas, como el papel y el pergamino se secaban y torcían como expuestas al fuego; sus pulsaciones aumentaron de 66 a 120; el cielo adquiere un matiz azul muy oscuro, casi negro, cercando al aeronauta un silencio absoluto y solemne. El viaje duró 6 horas; descendió cerca de Rohen, esto es, a unos 120 Km de distancia del patio del Conservatorio de Artes y Oficios de donde había salido. En 1852 se produjo otro hecho importante. El veterano aeronauta Charles Green hizo una ascensión, utilizando, por primera vez, el gas de alumbrado. La memorable ascensión hecha en 1862 por Coxwell, aeronauta, y Glaisher, sabio meteorólogo del observatorio de Greenwich, dio muchas enseñanzas y beneficios de la Ciencia. Coxwell había hecho su primera ascensión en 1844 y editó, con ese motivo, un libro, al año siguiente, titulado: El globo o Magazine aerostático. En 1852 se diplomó piloto profesional de globos, he hizo muchas ascenciones. Glaisher se convenció de que la meteorología adelantaría marcadamente con observaciones directas en el aire, y se propuso acompañar a un piloto del renombre de Coxwell, quien, a ese efecto, construyó un globo con envoltura de seda de 24 m de alto y 16 de diámetro. La ascención alcanzó la respetable altura de 10.460 m y se hicieron observaciones sobre temperatura, humedad, número de pulsaciones, dilatación de gases, presión barométrica, etc., etc. Las observaciones publicadas por este físico y meteorólogo son interesantes desde varios puntos de vista. Dicen que a los 9.200 m era tal el enrarecimiento del aire y tan intenso el frío, que Glaisher cayó exánime y sin fuerzas para levantar los brazos ni mantener derecha la cabeza. Perdió el conocimiento y permanecía tendido en el fondo de la barquilla. Coxwell, que era orgánicamente más fuerte, fue quien observó el barómetro y el termómetro haciendo las anotaciones respectivas; como el globo continuó ascendiendo hasta llegar a los 10.460 m, el termómetro marcó 27° bajo cero. Al llegar a esta altura, Coxwell perdió también sus fuerzas; los dos pilotos se recuperaron durante el descenso, cuando se hallaban a unos 4.500 m. Tuvieron tiempo suficiente para evitar una caída catastrófica y salvaron así la vida y las anotaciones tan importantes para la aeronavegación y para la ciencia física en general.
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Glaisher refiere con respecto a esta ascensión: "En un momento divisé a Coxwell y me esforcé por decirle algo, pero no pude. De pronto, una intensa oscuridad se cernió sobre mí y el nervio óptico perdió bruscamente su poder, aunque yo permanecía todavía consciente. Creí que me había sobrevenido una asfixia y, por lo tanto, pensé en una muerte segura a menos que descendiéramos rápidamente. Súbitamente caí en un estado de inconsciencia. Mi última observación fue hecha a la 1,54, a más de 8.700 m. Poco tiempo después podía oír las palabras temperatura y observación pronunciadas por Coxwell quien se hallaba en la canastilla haciendo esfuerzos desesperados por levantarme. Poco a poco los instrumentos se fueron haciendo perceptibles a mi vista y no tardé en volver en mí. Coxwell, por su parte, había perdido el uso de las manos, que se le habían puesto negras y a fin de reanimarlas tuve que echarle un poco de brandy (cognac) sobre ellas." Lo sufrido por estos aeronautas es lo que se conoce con el nombre del mal de la altura. Actualmente se evitan estos inconvenientes con caretas para oxígeno y otras medidas de seguridad. Las primeras ascensiones en la Argentina datan del 7 de julio de 1865 cuando, en globo cautivo de unos 700 m3 piloteado por los norteamericanos Allen, se hizo una ascensión con propósitos de observación militar, durante la guerra del Paraguay. Después, y hasta 1870, se hicieron otras ascensiones en globo libre, piloteado por Wells, norteamericano, y por los franceses Varillón y Baraille. Este último sufrió un accidente mortal en el Río de la Plata. Pero lo que puede decirse con seguridad es que la aerostación, como la aviación, en nuestro país, tienen su origen en la fundación del Aero Club Argentino. La fundación se debe a la iniciativa del acaudalado caballero argentino Aarón Anchorena, quien, en el año 1907, hallándose en París y al trabar amistad con el célebre aviador brasileño Santos Dumont, le adquirió a éste un globo esférico que trajo al país para donarlo, luego, al fundarse el Aero Club Argentino, el 13 de enero de 1908. Comenzaron las primeras ascensiones en este globo esférico -que se denominó Pampero-, tripulado por el propio donante, por los hermanos Jorge y Eduardo Newbery, por Eduardo Bradley, por el mayor Waldino Correa, por el Dr. Alfredo L. Palacios, por Florencio Parravicini y otros. (Fig. 7). Desgraciadamente el Pampero desapareció con sus tripulantes Eduardo Newbery y el sargento Romero, en la ascensión del 17 de octubre de 1908. Anualmente, y más o menos en la misma fecha, los pilotos aeronautas hacíamos ascensiones con el propósito de investigar hacia adonde y hasta dónde pudo llegar este globo, y hemos podido comprobar, por el régimen dominante de vientos, que indudablemente ha caído en el Océano Atlántico. Pensar en una catástrofe por incendio del globo, por chispa eléctrica de alguna nube o por imprudencia, no es posible por muchas causas y razones.
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Fig. 7 El globo Pampero preparado para una de sus ascenciones. Este aeróstato fue traído al país por el señor Aarón de Anchorena, quien realizó en él la primera excursión, acompañado por el ingeniero Jorge Newbery, en diciembre de 1907.
Eduardo Newbery, que piloteaba el Pampero cuando se realizó la ascensión del 17 de octubre de 1908.
Aarón de Anchorena, fundador Sargento Eduardo Romero, del Aero Club Argentino. Efecacompañante de Eduardo tuó la primera ascensión en el Newbery en la trágica excursión Pampero en diciembre de 1907. del Pampero, el 17 de octubre Salió de Belgrano y fue a bajar de 1908. en Conchillas (R. O.) después de cruzar el río.
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El motivo y las causas de esta desaparición hay que buscarlos en la navegación a elevada altura en las horas de la noche, donde los navegantes no sólo perdieron el contralor de la dirección de la marcha, sino que no supieron hasta la madrugada, con la luz del día, o cuando disminuyeron de altura, que se hallaban sobre el océano.
Fig. 8 Eduardo Newbery (1) y el Mayor Correa (2) momentos antes de emprender la ascención nocturna del Pampero, en junio de 1908.
La pérdida del Pampero dio como enseñanza un principio de seguridad indiscutido: durante la noche debe viajarse siempre con el contralor del "guiderope" , que es una cuerda especial.
Fig. 9 El 24 de diciembre de 1941 se intentó elevar el globo libre Pampero II; pero no pudo elevarse por la mala calidad e impurezas del gas de alumbrado. (Ver también fíg 10).
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Los pilotos fueron diplomándose anualmente, hasta que se dejó de lado este deporte que tantos beneficios proporciona a los principiantes y a los entusiastas aspirantes de la navegación aérea. Los pilotos diplomados en el país desde su iniciación, en 1908, hasta el abandono de este deporte en 1917, fueron 35: Aarón Anchorena; Jorge y Eduardo Newbery; Horacio Anasagasli; Mayor Waldino Correa; Lisandro Billinghurst; Hernani Mazzoleni; Gervasio Videla Dorna; Alberto R. Mascías; Alejandro Amoretti; F. Madariaga; Eduardo Bradley; Augusto Bana; Tte. 1° Raúl Goubat; Tte. 1° Aníbal Brihuega; Sargento Francisco Sánchez; Tte. Pedro L. Zanni; Frank Lavalle Cobo; Tte. Alfredo Agneta; Tte. Manuel Origone; Tte. Baldomero de Biedma; Tte. Carlos Giménez Kramer; Tte. Saturno Pérez Ferreyra; Tte. Edgardo Benavente; Tte. Enrique Padilla; Tte. Pedro Campos; Tte. Juan C. Ferreyra; Tte. Antonio Parodi; Tte. Elisendo Pissano; Tte. Ángel M. Zuloaga; Tte. Atilio E. Cattáneo; Tte. 1° Mario Godoy; Tte. Alberto González Albarracín; Carlos F. Borcosque; y Tte. 1° uruguayo Esteban Cristi.
Fig. 10
El material aerostático se encontraba en un hangar de Belgrano, formado por los globos Pampero, que desapareció; Argentina; Patriota; Huracán; Teniente Agneta, y Pampero II , cuya capacidad oscilaba entre 700 y 1.200 m3, y el globo Eduardo Newbery que era el más grande y tenía una capacidad de unos 2.200 m3.
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Existía, además, todo el material de mangas para llenar el globo de gas; bolsas de contrapeso; instrumentos y todos los adminículos propios y necesarios para las ascenciones. Había, también, un palomar militar de palomas mensajeras, que se llevaban en las ascensiones para las comunicaciones, desde el aire, del piloto con la estación y el palomar. El piloto Hernani Mazzoleni, italiano, fue, puede decirse, quien tuvo a su cargo la enseñanza del pilotaje de casi todos los militares pilotos aeronáuticos. En esa época, para poder obtener el título de aviador militar era necesario poseer, previamente, el de aeronauta. El examen para optar al título de piloto aeronauta consistía en una serie de conocimientos teóricos de física, meteorología, gases, cartografía, etc., y hacer por lo menos dos viajes, navegando sin acompañante, uno diurno y otro nocturno, con una duración mínima de dos horas para cada viaje.
Las ascensiones con helio. Hemos referido, a grandes rasgos, las ascensiones efectuadas con aire caliente, gas de alumbrado e hidrógeno. No sería completa esta relación si no hiciésemos alguna referencia del gas solterón, como se ha dado en llamarlo al helio, debido a su inercia química, puesto que no combina con el aire ni con el oxígeno, ni se consume en el sentido de la combustión química, vale decir, no se quema ni estalla. En verdad, es difícil de obtener, y actualmente sólo puede conseguirse o elaborarse en cantidades considerables en Estados Unidos de Norte América. El viaje en globo dirigible se hace fácil y no peligroso usando este gas. Es indudable que la aviación, la aeronavegación mecánica, ha progresado tanto con la guerra, que ha colocado en un lugar secundario a la navegación en globo dirigible, pero no es menos cierto que cuando desaparezca el peligro de incendio y de explosión con la utilización del gas helio, el viaje en los trasatlánticos aéreos, como son los dirigibles, será seguro, confortable y agradable. La utilización de este gas debiera imponerse aun para las ascensiones de turismo. Su utilización para las ascensiones científicas a la estratosfera será de gran provecho, además de la gran seguridad que implica.
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Capítulo IV
EL AERÓSTATO SUMARIO: Partes componentes. - Nomenclatura. - Manera de llenarlo. - Maniobras anteriores al vuelo. - Instrumentos, explicaciones.
Aeróstato es una palabra de origen griego compuesta por aire y estoy en pie, que se emplea para designar a un globo de tela liviana, impermeable, que, lleno de aire caliente, hidrógeno o cualquier otro gas más ligero que el fluido atmosférico, sube en el espacio o se mantiene en equilibrio, conforme con las condiciones de equilibrio de los cuerpos que flotan en los gases. Los primeros aeróstatos (fig. 1) se llenaron con. aire caliente y se los llamaba Montgolfiera, en recuerdo de los hermanos Montgolfier, sus inventores, según se ha visto ya en el capítulo precedente. Aeronauta, es una palabra de origen griego, compuesta por aire y navegante, que designa al que sube con el globo y hace todas las maniobras exigidas para la navegación. Los aeróstatos o globos pueden ser: cautivos, libres y dirigibles. Este manual se refiere a los globos libres y, en parte, a los cautivos. Los hay de varias dimensiones, siendo los comunes los que pueden conducir 2 ó 3 navegantes, o sea los que tienen un volumen de 600, 900 y 1.200 m3, los hay también de 2.200 y 2.500 m3. En nuestro país tuvimos el Eduardo Newbery, que era de 2.200 m3.
Forma. Los globos son esféricos. Tienen en su parte inferior un apéndice, que es cilindrico o cónico, y permite el escape del gas cuando se dilata y aumenta de volumen dentro de la envoltura, por las causas ya explicadas. (Fig. 12).
Envoltura. La envoltura del globo es de tela impermeable y muy liviana. Según ya se ha dicho, el físico Charles la construyó de tafetán de seda, barnizado con caucho. Giffard obtuvo una impermeabilidad casi perfecta utilizando dos tejidos de seda separados por una hoja de caucho, y por último, una cubierta exterior de muselina barnizada con goma laca y pintada con varias capas de pintura al óleo. Esta tela sirve para ser utilizada con gases de mucha difusión como son el hidrógeno y el helio. Se han fabricado envolturas con telas de lino, de algodón, de tripa de buey (para globos pequeños) y hasta de aluminio. Pero la tela impermeable de seda que en la actualidad se utiliza, es liviana y pesa, término medio, 250 gramos por metro cuadrado. La tela de la envoltura se corta en grandes husos que constituyen los meridianos de la esfera. Se cosen unos con otros cuidadosamente, de modo que entre ellos no
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queden intersticios ni hendiduras, ni siquiera los pequeños agujeros que hacen las agujas, para evitar que por estas fallas se escape el gas. Las costuras están debidamente cubiertas con cintas cauchutadas. La envoltura tiene dos agujeros en los polos superior e inferior para la colocación de las válvulas respectivas. Además, un huso está pegado con broches a presión y recubierto con una franja de goma pegada a las costuras; este dispositivo sirve para hacer el desgarramiento (fig. 13).
Válvulas. El globo tiene, en el polo superior, una válvula de seguridad de madera (fig. 11), que se utiliza para dar escape al gas cuando la presión interior sea tan fuerte que ponga en peligro a la envoltura, o también para disminuir el volumen y la fuerza ascensional y descender. Esta válvula fue ideada por el Coronel Renard y pesa, según el tamaño del globo, de 5 a 9 Kg. En el polo inferior, donde va colocado el apéndice, tiene otra válvula automática que se abre del interior al exterior por la presión de gas, pudiendo manejarla el aeronauta por un cordélete, según convenga.
Fig. 11 La válvula del globo.
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Apéndice. El apéndice es una manga o tubo de la misma tela de la envoltura colocada en el polo inferior. (Fig. 12).
Fig. 12
Es de forma cilindrica o cónica. Se utiliza para la inflación del globo, pero su verdadera función es permitir la salida automática del gas cuando la presión interior del globo es mayor que la exterior.
Desgarradura o cordón de la misericordia. El desgarre fue inventado por el aeronauta Mayor Gross y consiste en poder desgarrar, a voluntad del piloto, un huso de los que forman el globo, para que el gas escape de una manera casi instantánea, perdiendo totalmente su fuerza ascensional. El desgarre se utiliza, generalmente, en el aterrizaje para evitar los arrastres, como se explicará más adelante. El desgarre está indicado por una cuerda de color rojo, y al tirar fuertemente de la misma, se obtienen los efectos que se buscan con esta operación. (Fig 13).
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Fig. 13 Ubicación del uso de desgarre.
Red. El globo está cubierto por una red de mallas de hilo de cáñamo (figs. 12 y 14) en todo su hemisferio superior, la que llega hasta un poco por debajo del círculo ecuatorial del aeróstato, continuando desde allí en tronco de cono hasta la parte inferior del globo, donde forma la red propiamente dicha. Es reunida, luego, por medio de patas de ganso, a las cuerdas de suspensión que se ligan en el aro de suspensión y de aquí a la barquilla. En el ecuador del globo se atan a un cabo ecuatorial, las cuerdas ecuatoriales., que sirven para las maniobras en tierra, sujetando el globo e impidiéndole el balanceo que produce el viento. (Fig. 12). La red distribuye, de modo uniforme sobre la parte superior de la envoltura, todo el peso muerto o tara del globo. El peso normal de la red es de unos 70 gramos por metro cuadrado de malla. Este peso es variable, según la cuerda utilizada en la red. La ruptura de una o más mallas de la red no significa que continuará deshaciéndose, porque está perfectamente anudada y cada malla es independiente.
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Fig. 14
Aro de suspensión. El aro de suspensión (fig. 15), sirve para ligar todo el sistema de suspensión y en sus cuerdas termina la red; sirve también para suspender de él a la barquilla. Es un aro doble, de madera, reforzado con ligaduras internas y en cruz. Del lado superior salen tantos vencejos con pequeñas crucetas, como cuerdas caen de la red; y del otro lado, el inferior, salen otros vencejos con crucetas más grandes, que sirven para ligar las cuerdas de suspensión de la barquilla.
Fig. 15
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En el aro está también el vencejo donde se liga el guide-rope. El aro de un globo de 900 m3 tiene 24 vencejos superiores y 8 inferiores, y el de un globo de 600 m3 tiene 16 superiores y 8 inferiores.
Barquilla. Las dimensiones de la barquilla (fig. 16) varían según las dimensiones del globo. La barquilla para 2 ó 3 aeronautas mide 1,20 por 1,20 m. Es de mimbre tejido o de cañas de la India, con un bastidor de madera. La parte superior tiene un borde especial que se llama borda. Tiene una serie de asas de cuerda de donde se cuelgan los sacos de arena, como lastre, los instrumentos y cartas geográficas, el ancla, el cabo regulador guide-rope, el canasto con palomas mensajeras para las comunicaciones, etc.
Fig. 16 La barquilla.
En su interior lleva, a veces, una mesita circular con un cajón, donde se guardan bien acondicionados los instrumentos: termómetros, barómetros, altímetros, etc.
Anclas. Hay varios tipos de anclas. Existe la que tiene 4 garfios y otras que tienen más aún. El ancla se utiliza en el aterrizaje para disminuir o detener la marcha del globo, cuya velocidad es más o menos igual a la del viento que lo impulsa. También se lleva un ancla para agua que consiste en un cono que, al ser arrastrado, opone fuerte resistencia a la marcha del globo, para impedir una marcha rápida en dirección mala o inconveniente (fig. 18).
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El ancla está ligada a una cuerda de longitud variable, generalmente de 30 a 40 metros. Hay varias clases. Una de ellas se compone de una sucesión de dobles ganchos independientes, articulados, que se repliegan sobre sí misma cuando está cerrada (fig. 17). Abierta mide unos 5 m de longitud y su peso es de 40 Kg incluso el cable, que es de cáñamo.
Fig. 17 Ancla terrestre.
Fig. 18 Ancla para agua.
Cabo regulador o "guide-rope". Es ésta una cuerda de unos 80 a 120 metros de longitud, según el volumen del globo, que se suelta para viajar de noche, de manera que aquélla roce la tierra. Se liga al vencejo especial que tiene el aro de suspensión para dicho efecto.
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De esta manera no sólo se regulariza la altura por la disminución automática del peso que produce toda la longitud de la cuerda que se asienta en tierra, sino que no permite elevarse al globo ni descender demasiado y puede llevarse contralor de la dirección de marcha y hasta del lugar por donde se navega. Si el Pampero navegado por E. Newbery hubiese utilizado durante la noche este procedimiento, seguro es que no se habría perdido, porque sus tripulantes, frente al peligro del mar, habrían descendido rápidamente antes de caer en él.
Lastre. El lastre está constituído por una serie de pequeñas bolsas de 5 y 10 Kg de arena fina y seca, colgadas del borde exterior o interior de la barquilla. Cuando el globo pierde fuerza ascensional se arroja fuera del mismo puñados de arena o toda la bolsa, y al disminuirse con esta operación el peso muerto o tara, el globo comienza a subir nuevamente. El lastre es indispensable para viajar, y es también la seguridad de la navegación, porque impide descensos bruscos y peligrosos.
Instrumentos. Varios son los instrumentos que deben llevarse en el globo: El barómetro-altímetro es el compañero obligado del aeronauta porque indica si el globo sube o baja y a qué velocidad; indica la altura que se navega y la presión atmosférica existente en el ambiente. Prácticamente, nosotros utilizábamos un procedimiento muy simple y muy sencillo, en nuestras ascensiones. Es un procedimiento tosco. El gallardete que se lleva como señal del piloto y la bandera patria que deberá ir siempre a un costado del globo, sólo se ondean y se mueven cuando desciende el globo, aunque no indica la velocidad del descenso. Para conocerlo, nosotros soltábamos fuera de la barquilla un papel de seda de armar cigarrillos, y si se elevaba era que descendíamos; si caía, porque subíamos; y si navegaba cierto tiempo con la barquilla, significaba que estábamos en equilibrio. Los aparatos no siempre funcionan con rapidez, y este procedimiento, aunque rudimentario, era muy seguro para nosotros, como lo será también para cualquier aeronauta que lo utilice. El estatoscopio es un aparato que marca los movimientos del globo sobre la vertical. Indica si se sube o se baja, la velocidad y detalles de estos movimientos. El termómetro, como se sabe, es para tomar la temperatura. El manómetro se utiliza para tomar la presión del gas, aunque la establece la válvula inferior, que es reguladora, y elimina gas, por escape automático, cuando la presión es excesiva. El higrómetro se lleva para conocer el estado higrométrico (humedad) del medio ambiente. Se suele emplear también un barógrafo que deja impresa la altura de la ascensión y la temperatura, con todas sus variaciones.
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Una brújula para orientarse y una carta geográfica para lo mismo, son elementos muy útiles y necesarios, que deben llevarse durante el viaje. Pueden llevarse otros instrumentos de acuerdo con la finalidad que persigue la ascensión; pero absolutamente indispensables son: el barómetro y el lastre.
Medios de comunicación. La ciencia actual permite disponer en el viaje de aparatos de radio que facilitan la comunicación con la base de salida o con otras estaciones. No daremos explicaciones sobre este asunto. Sólo diremos que en nuestras ascensiones, y en la mayoría de las efectuadas en todas partes, se llevaban algunas palomas mensajeras, que se soltaban con mensajes, comunicando las noticias y novedades que el aeronauta deseaba transmitir desde a bordo. Se llevan en un pequeño canasto aplicado a la barquilla y se sueltan oportunamente, con los mensajes respectivos en un aparatito especial adaptado a la pata de la paloma.
El paracaídas. Como medida de seguridad suele llevarse un paracaídas, que es un gran paraguas colgado a un costado del globo, generalmente sujeto al cable ecuatorial de éste. El paracaídas está asegurado a la barquilla por el otro extremo. El aeronauta en peligro debe soltar la cuerda de ligadura del paracaídas y cortar las cuerdas de suspensión del aro. Con esta operación el globo se desprende y el paracaídas desciende solo con la barquilla. Pueden descender también sólo los navegantes. El paracaídas es una lona circular de 5 m de diámetro y tiene en su extremidad varias cuerdas que terminan en la barquilla o en cinturones aplicables a los pilotos. Tiene una abertura en el centro de la lona para dar paso al aire comprimido por efectos del descenso, pues de lo contrario se producirían ondulaciones que podrían ser fatales para los ocupantes de la barquilla o para quienes descienden. El paracaídas se lleva plegado y atado a la red. Garnesin fue el primero que hizo un descenso en un paracaídas; pero la invención del mismo se debe a Blanchard, que tanto hizo por la aerostación.
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Capítulo V
OPERACIONES PRELIMINARES SUMARIO: Inflación y preparación para la partida. - Amarradura. - Pesada y equilibrio para la partida. - Pilotaje. - Operaciones previas. - Objeto de las ascensiones. - Movimiento de los globos. - Leyes que rigen la estática de los globos. - La ascensión del globo libre. Diferentes clases de ascensiones. - Diferentes fases de una ascensión.
Operaciones preliminares. La inflación de un globo exige una gran disciplina y silencio por parte del personal encargado de la maniobra. El único que debe dar órdenes e instrucciones es el encargado de la misma. No debe permitirse la aproximación de ninguna persona que no tenga alguna tarea que cumplir en la operación a realizar. Se coloca el globo, replegado por los husos, en forma tal, que permita la colocación de la válvula superior y de la manga apéndice, donde se introducirá luego la manga de carga del gas, que viene desde la usina. El piloto debe revisar bien todos los elementos y no descuidar estas operaciones para tener seguridad de que su globo estará bien armado. Las personas que durante las maniobras tienen que pisar la envoltura deben calzar unos zapatos especiales de goma, sin tacos, para no dañar a aquélla. La colocación de la válvula se hará de acuerdo con las instrucciones especiales para la misma.
Preparación de la red. Se coloca la red sobre la envoltura y se hacen las ligaduras que corresponden a la válvula superior. La red es una sola pieza con una corona superior , que es de tamaño igual al aro de la válvula y coincide con ésta, haciendo la ligadura de ambas. Una vez que están alistadas la envoltura y la red, se comenzará con la siguiente operación, que consiste en inflar el globo.
La inflación. Las personas encargadas de la operación rodean al globo, que poco a poco se irá inflando con el gas, bajo el contralor de todos, que cuidarán de evitar enredos de la red, pliegues sin desplegar de la envoltura, etc. Otras personas se encargan del manejo de la manga de carga, dando mayor o menor entrada de gas en el globo, según convenga. Cuando el globo haya recibido cierta cantidad de gas, hay que tener a mano las bolsas de arena que servirán de contrapeso para que el globo que se va .inflando no se eleve demasiado y no oscile por el viento, si lo hay. Cada hombre debe manejar con la mano derecha una bolsa de arena, mientras con
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la izquierda atiende la red, el desenredo, etc. El encargado de la maniobra del inflamiento, ordenará, a medida que vaya entrando gas por la manga de carga: dejar subir al globo una malla (o dos mallas) según lo que convenga. Los hombres encargados de la maniobra descuelgan todos a un mismo tiempo las bolsas de arena, dejan elevar una o dos mallas al globo, según lo ordenado, y vuelven a enganchar las bolsas de arena en la malla, tratando de hacerlo siempre en la misma línea de mallas, para que el globo se vaya elevando derecho. Muchas veces, la maniobra es a la inversa y se ordenará entonces: bajar el globo una malla (o dos mallas). Con el brazo izquierdo se hace presión para bajar el globo, enganchando nuevamente la bolsa de arena una malla más alta. Se ha dicho ya que deben existir personas encargadas de la manga de gas para regularizar su entrada, de acuerdo con las necesidades de la maniobra, que también será ordenada por el encargado del inflamiento. Cuando el globo ya tiene cierta altura, se complementa la fijación de éste con nuevas personas que toman las cuerdas o cabos ecuatoriales para mantener firme el globo, respondiendo a las órdenes de mando del encargado de la inflación. La inflación continúa hasta que se eleva casi por completo el globo, y permite las operaciones que siguen.
Ligadura del aro de suspensión. Cuando el globo ya tiene cierta altura, se ligan las cuerdas finales de la red a los vencejos con crucetas que tiene el aro de suspensión. Observación importante: Conviene tener presente que el vencejo donde se ligará el cabo "guide-rope" debe coincidir en la dirección exacta del huso de la desgarradura que posee el el globo.
Esta precaución tiene la finalidad de que, en el momento del desgarramiento, se impida que al caer el globo, se obstruya la rajadura, ya que al abatirlo el viento, puede ocurrir que esta rajadura quede en el mismo sentido de la marcha y no permita un escape rápido y completo del gas. La rajadura debe quedar siempre arriba estando el globo abatido. Efectuada la ligadura del arco de suspensión, se va dejando elevar el globo hasta que las cuerdas queden tensas. La carga de gas ya habrá terminado. Las bolsas de arena van colgadas ahora en cada soga terminal. Además, pueden retener a éstas algunas personas, según las necesidades, y según la fuerza ascensional del globo. La barquilla debe conducirse cerca del globo, o éste cerca de la barquilla. Es mejor lo primero. Hay que colocar bien atadas en el arco de suspensión las cuerdas de la válvula superior, la del desgarre, etc., pero que queden a mano del piloto por medio de una gran asa. Una persona se introduce en la barquilla y ayudado trata de ligarla inmediatamente a los vencejos de suspensión con las cuerdas de la barquilla.
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Las bolsas de arena, mientras se sacan de las cuerdas terminales para poder ligar la barquilla, se irán colgando en el borde de ésta. Como las personas van sobrando deben ir retirándose sucesivamente del globo, para dejar que terminen la maniobra los que han sido designados para ello, especialmente por el encargado de la misma. Por último, se coloca, arrollado, el cabo guide-rope, atado con una pequeña cuerdita que el piloto, una vez en el aire, debe cortar para que se desarrolle cayendo en toda su longitud. Queda, por último, cargar la barquilla poniendo en ella todo lo que llevará el piloto. Se colocan todas las bolsas de arena que se llevarán en la ascensión como lastre, colgadas en la parte exterior o interior de la barquilla. Las operaciones para el inflamiento duran, generalmente, de 2 a 3 horas, según la capacidad del globo y el diámetro de la manga del gas. Luego se termina la preparación del globo, colócando en el interior del canasto los instrumentos que se llevarán en la ascensión, que pueden ser: 1 barómetro altímetro. 1 altímetro registrador. 1 estatoscopio. 1 anteojo larga vista. 1 reloj con segundero. 1 serie de cartas topográfica» y geográficas. 1 libro de a bordo; papel, lápiz, etc. Varias cuerdas de socorro, para ligar lo que sea necesario. Palomas mensajeras y un canasto.
Asegurados en las cuerdas de suspensión de la barquilla, o bien con colgaduras elásticas para evitar golpes bruscos.
En una bolsa especial de tela.
Se coloca en un flanco exterior de la barquilla, con ganchos especiales y seguros.
Debe llevarse alguna linterna para la iluminación nocturna y para la lectura de los instrumentos y de las cartas.
Amarre provisional del globo. Los globos esféricos no tienen aparatos especiales, ni están provistos de elementos para su amarre, dado que esta operación es excepcional. Si el globo ya tiene ligada la barquilla bastará con lastrar fuertemente a ésta y el amarre está hecho. Se pueden colocar también 4 cabos en los 4 vientos desde el aro de suspensión a tierra, y así queda reforzado el amarre (fig. 19). Hay que tener la precaución de cerrar bien la manga de carga y el apéndice para evitar escape de gas con las oscilaciones que el viento le imprime al globo.
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Fig. 19
Este amarre puede ser reforzado todavía, para evitar las ondulaciones que produce el viento. Si el globo aún no tiene la barquilla colocada y se desea amarrarlo, se cuelgan de la red un gran número de bolsas con arena, lo que representan mucho peso y destruye la fuerza ascencional. Puede reforzárselo aún más colocando una cuerda oblicuamente debajo del ecuador, la cual, tomando a un conveniente número de mallas, abraza al globo casi en un cuarto de esfera y se liga a tierra.
Fig. 20
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Se coloca otro cabo de la parte opuesta a este anterior y se afirma también en estacas clavadas en tierra. Se tesan los cabos y el amarre queda efectuado. Las cuerdas éstas quedan tangenciales al globo (fig. 20).
Pesada de partida. Para conocer el valor de la fuerza ascensional total del globo se procede a su pesada, lastrando con bolsas de arena la barquilla hasta que el globo quede en equilibrio, es decir, que ni se eleve ni se pegue a tierra. Se pesa luego la arena del globo y se tiene el valor de la fuerza ascensional, en ese momento. Las bolsas de arena tienen todas un peso conocido y preestablecido. Para que la pesada resulte exacta, tiene que existir mucha calma en la atmósfera, porque el viento influye mucho con las oscilaciones que produce y no permite pesar con exactitud.
Equilibrio antes de la partida. Los navegantes deben colocarse dentro de la barquilla. En este momento es cuando se procede a pesar el globo para equilibrarlo sacando lastre en peso igual al de los navegantes que se ubicaron en la barquilla. Se considera que está en equilibrio cuando tiene más bien suave tendencia a subir que a quedarse pegado a tierra. La pesada se hace así: Se colocan 8 ó 10 hombres alrededor de la barquilla, y el que pesa ordenará: ¡Levantar las manos!. Los hombres levantan las manos del borde de la barquilla unos diez centímetros, estando siempre listos y atentos para tomar nuevamente el borde de aquélla y no dejar subir ni desplazar al globo. La voz que sigue es: ¡A tierra!. Los hombres llevan a tierra la barquilla, esto es, que toque tierra por la presión que ejercen sobre ella. Y así, con estas dos voces de mando, repitiéndolas cuanto sea necesario, se hará la pesada de partida. Las maniobras deben ser suaves y sin brusquedades. Cuando esté pesado el globo, con tendencia a elevarse, con una fuerza ascensional de 2 a 3 Kg, estará en condiciones para iniciar la partida. A veces se pesa más liviano, esto es, aumentando la fuerza inicial de ascensión hasta 5 y 6 Kg, según la rapidez inicial del ascenso que desea darse y hasta dónde se quiera subir.
Pilotaje; operaciones previas. El piloto antes de dar la orden ¡soltar!, para partir, deberá hacer un examen rápido del material, para verificar que todo se encuentre bien dispuesto y en orden, y muy particularmente que: a) Las cuerdas de la válvula superior de escape y la de desgarre estén bien atadas y a mano del piloto.
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b) La manga del apéndice, que estuvo atada hasta ese momento, para evitar escapes de gas por los golpes de viento, esté sin atadura. c) Los instrumentos se encuentren visibles, a mano, con facilidad para observarlos, aun los más pequeños, como el reloj y bien asegurados. Que se encuentren a mano el cortaplumas, la brújula, la linterna, los planos topográficos y todos los elementos descritos como necesarios. Debe controlar también el peso de arena que le queda a bordo, después de la pesada con los navegantes en la barquilla. Conviene que todas las bolsas que contienen arena tengan un peso igual, debiendo distribuirse equitativamente en los cuatro bordes del canasto para evitar que la barquilla, con pesos desiguales en cada costado, trabaje con la suspensión en forma irregular. La arena debe ser muy fina y no debe contener piedras ni trozos de cuerpos sólidos, para evitar que al ser arrojados desde el aire puedan caer sobre alguno y producirle daño. Inmediatamente antes de partir, deberá regular el barómetro y el barógrafo que lleva consigo en el viaje, colocándolo en la presión que corresponde a la cota inicial de la partida. Una vez terminado este examen y hecha la pesada que se indicó en párrafos anteriores, el globo estará listo para iniciar el viaje. El piloto ordenará: ¡soltar!. Esta voz de mando debe darse teniendo en cuenta las oscilaciones que produce el viento, y se dará cuando el globo está inclinado hacia el lado del cual viene el viento. La partida con el globo más o menos liviano depende, como se ha dicho, del lugar donde se hace. Si hay obstáculos como árboles, casas, etc., debe salir liviano, para saltarlos. En caso contrario, es mejor que salga pesado, vale decir, sin mucha fuerza de ascensión inicial. Es costumbre arraigada desde antiguo en los aeronautas, caballeros del aire, y aun en las ascensiones militares, rendir honores al piloto que parte, saludándolo con la formación del personal que intervino en la preparación, quienes levantan en alto los brazos, con augurios de feliz viaje. El piloto contesta generalmente con el despliegue de su gallardete personal, que coloca en el borde de la barquilla y que debe llevar siempre.
Objeto de las ascensiones.
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El objeto de estas ascensiones, teniendo en cuenta el adelanto y el progreso de la aeronavegación no tienen mayor importancia, salvo cuando la ascensión es de carácter científico. Nosotros proponemos que efectúen estos viajes los futuros aviadores, por ser el mejor medio para formar el espíritu de los aspirantes a pilotos. Sirven también para el adiestramiento de observadores militares en globos
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cautivos; de fotógrafos aéreos y basta de la novedosa fuerza de paracaidistas, que tanto preocupó y llamó la atención en esta última guerra y que es seguro que tomará gran valor en el futuro.
Movimiento de los globos. Un globo libre navegando en la atmósfera está sujeto a tres movimientos: el primero de carácter vertical, el de subir y bajar de acuerdo con la fuerza aseen si ona 1 y el peso; el segundo, de carácter horizontal debido al movimiento de la masa aérea que ciremida al globo, y el tercero giratorio, sobre su propio eje vertical, producido también por el viento. El piloto puede modificar a voluntad el movimiento sobre la vertical (subir y bajar) arrojando lastre o dando escape al gas contenido en el globo. Nada puede hacer con respecto a los otros dos movimientos que dependen exclusivamente del viento, aunque el piloto, subiendo o descendiendo a voluntad, puede aprovechar las distintas corrientes de vientos que existen en diversas zonas de la atmósfera, algunas veces hasta con direcciones opuestas. LEYES QUE REGULAN LA ESTÁTICA DE LOS AERÓSTATOS Sólo se expresan a continuación las leyes a las cuales, en teoría, obedece un globo lleno o fláccido con sus movimientos verticales. 1ª) Un globo lleno, en equilibrio, aligerado en su peso por una cierta cantidad de arena, se eleva manteniéndose lleno y emitiendo gas, hasta alcanzar una nueva zona de equilibrio cuya altura, con respecto a la precedente, es tanto mayor cuanto más grande ha sido el peso de la arena arrojada fuera del globo. 2ª) La altura de la nueva zona de equilibrio es independiente del modo como se ha procedido para el aligeramiento del globo, arrojándose la arena en una o más veces. 3ª) A igualdad de aligeramiento, entre dos globos de distinto volumen y llenos de igual gas, suben más el de menor volumen. 4ª) A igualdad de aligeramiento, entre dos globos de igual volumen llenos de gas distinto, sube más aquél que está lleno con gas más liviano. 5ª) A igual cantidad de arena arrojada corresponden, para un mismo globo, con el aumento de la altura, ascensiones siempre mayores. 6ª) Cuando sale, un globo flaccido tiende a llenarse. Mientras está flaccido, su fuerza de ascensión permanece constante, y no puede, en consecuencia, detenerse hasta después de haberse llenado. 7ª) A igualdad de peso muerto levantado, la altura que puede alcanzar un globo es la misma, ya sea que haya partido flaccido o que haya salido lleno. 8ª) Cuando un globo desciende, gradualmente se pone flaccido; pero su
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fuerza de descenso permanece constante. Si no interviene el piloto aeronauta, no se detendrá hasta llegar al suelo. 9ª) Cuando un descenso es detenido por arena arrojada, el globo vuelve a elevarse hasta donde encuentra una zona de equilibrio, que es más alta que la precedente y tanto más alta cuanto mayor ha sido la cantidad de arena arrojada. Con estas leyes de estática aeronáutica pueden hacerse varias consideraciones relacionadas con el pilotaje teórico y científico.
La ascensión del globo libre. La responsabilidad y la dirección de una ascensión libre corresponde exclusivamente al piloto-aeronauta, aunque lo acompañen otros pilotos y otras personas. Todas las operaciones inherentes a la maniobra de pilotaje del globo deben ser ejecutadas por el piloto. A veces el piloto viaja con el ayuda-piloto, quien nada debe hacer sin las indicaciones de aquél. En general, el ayuda-piloto es quien ayuda arrojando arena, en la lectura de instrumentos, etc., etc. El encargado de ruta, cuando lo hay, tiene el encargo de tomar nota de todos los datos interesantes para el libro de viaje (ver apéndice al final de este tomo) como ser: localidad, hora de partida, ruta seguida por el globo, determinándola mediante periódicas anotaciones -normalmente cada media hora- de las localidades sobre las cuales ha pasado el globo; hora de aterrizaje, etc., y, en general, todos aquellos datos y aquellas observaciones consideradas útiles a los fines de una mejor explicación de la marcha de la ascensión para poder compilar después una relación exacta del viaje realizado. Le corresponde también determinar y calcular aproximadamente la velocidad y la dirección de marcha del globo en un momento determinado, cuando lo requiera el piloto. El barógrafo dejará impresos los movimientos de ascenso y descenso a las diferentes horas en que se van produciendo. La fig. 21, indica cómo imprime y actúa el barógrafo. Esta planilla es un documento importante porque después se traspasa al plano topográfico del recorrido y se sabe a qué altura se ha pasado por determinado lugar y a una hora conocida. Todos estos elementos de juicio sirven para darle a la ascensión un carácter más formal y científico; y desde el punto de vista militar, pueden hacerse muchas consideraciones sobre observación, etc. DIFERENTES CLASES DE ASCENSIONES Las ascensiones en globo libre pueden agruparse en dos categorías principales:
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1ª Ascensiones de distancia y duración. 2ª Ascensiones de altura. En el primer caso, el piloto trata de prolongar la ascensión todo lo que pueda y recorrer la mayor distancia posible. En el segundo, de alcanzar elevadas alturas sin tener en cuenta la duración, ni la distancia horizontal que pueda recorrer. La primera categoría de ascensiones ofrece con respecto a la segunda mayores dificultades en la conducción, exigiendo al piloto práctica y habilidad para consumir la menor cantidad posible de arena-lastre, como así también saber aprovechar las corrientes de aire más favorables al viaje que realiza. En las ascensiones de altura, no existen verdaderas dificultades de maniobra, pero pueden, en cambio, presentarse dificultades de orden fisiológico, si se busca alcanzar las más altas regiones de la atmósfera (la estratósfera). En las ascensiones de duración, el piloto tendrá interés en partir con el globo lleno y con poca diferencia de equilibrio, para poder disponer de la mayor cantidad de arena para las maniobras y para el viaje. En cambio, en las ascensiones de altura, no tiene mayor importancia el consumo de la arena-lastre, tratándose de mantener al globo en constante ascenso, para lo cual puede hacerse la partida con gran economía de gas, con el globo flaccido, como se ha visto por la 6ª ley de estática aeronáutica, esto es, sin perjuicio ninguno sobre la marcha ascensional. Las acensiones pueden subdividirse en otras dos categorías especiales: 1ª Ascensión y descenso obligado. a) ascensión de caza; b) ascensión con escalas. 2ª Ascensión y navegación a cota obligada.
El primer caso. El piloto trata, en lo posible, de descender en un punto lo más próximo posible que pueda a una localidad o a una zona determinada antes de la partida. Forman parte de estas ascensiones la ascensión de caza, en la cual el piloto lleva por anticipado el propósito de aterrizar lo más próximo posible al lugar del descenso de otro globo que partió con anterioridad y se lo denomina el globo-zorro. Otra forma de estas ascensiones es la ascensión con escala. El piloto, después de aterrizar, aligera el globo haciendo descender a algún acompañante y reemplazándolo con bolsas de arena para partir otra vez.
El segundo caso. En la ascensión y navegación a altura obligada, el piloto tiene que gastar una cantidad anormal de arena-lastre y también de gas para mantener al globo siempre en la misma cota, lo que se comprueba con un barógrafo o un altígrafo.
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DIFERENTES FASES DE UNA ASCENSIÓN En toda ascensión normal puede distinguirse, teóricamente, cinco fases diversas de la misma, a saber: 1ª. 2ª. 3ª. 4ª. 5ª.
Salida y navegación inicial. Navegación normal. Descenso. Navegación a guide-rope. Aterrizaje.
Esta subdivisión no tiene caracteres absolutos, pudiendo faltar algunas, como la navegación a guide-rope, y con respecto a los otros, a excepción de la salida y el aterrizaje, pueden repetirse y producirse en orden variable, según la conducción y las condiciones normales o no de la ascensión. Tenemos entonces:
1ª Salida y navegación inicial. Este período se produce desde el momento en que el globo pierde contacto con el suelo hasta salvar los obstáculos existentes en el lugar de suelta, después de haber alcanzado una cierta altura en la que se elimina el peligro de chocar contra los obstáculos o contra el suelo mismo, en el caso de una pérdida inesperada de fuerza ascensional. La línea general de la navegación inicial se encuentra generalmente a una altura de 200 a 300 m que es cuando ya ofrece condiciones de segundad. En esta parte inicial de la ascensión el piloto maniobra exclusivamente a ojo, teniendo más a la vista el propio terreno que los instrumentos, o bien, consultando el estatoscopio para controlar el sentido del movimiento del globo sobre la vertical. En el momento de la partida el piloto deberá tomar la precaución de preparar y tener a mano una o dos bolsitas de arena-lastre, para poder, mediante un rápido lanzamiento de arena, acelerar la ascensión del globo u oponerse a un descenso involuntario, que suele producirse por causas diversas. La ruptura del equilibrio del globo (pesada de partida) y estabilidad de éste, la ejerce el piloto con estas relaciones: a) fuerza del viento; b) condiciones; altura y distancia de los obstáculos en el campo de partida y próximos a él. c) diámetro del globo. Un campo de poca extensión, rodeado de obstáculos y con regular viento en tierra, impone una pesada con mucho desequilibrio, para que el globo ascienda rápido y más próximo a la vertical. No olvidar que un globo con mayor diámetro exige mayor desequilibrio que otro
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de menor diámetro. El piloto, una vez elevado el globo, regula el lanzamiento de lastre para establecer la cota normal de navegación. Es costumbre que una vez elevado se despliegue el guide-rope que está arrollado en el borde de la barquilla; pero esto tiene sus desventajas si se navega sobre ciudades o pueblos. Mejor es desplegarlo cuando se navega definitivamente sobre campos. El guide-rope debe desplegarse siempre que se navegue por la noche, durante la cual no se utilizará otra manera de navegar , salvo que se desee hacer un viaje de mucha duración y se conozca, al caer la tarde, el lugar o la zona en que se navega como exenta de peligros y obstáculos. No olvidar nunca el caso del globo Pampero que, por navegar alto durante la noche y por el régimen de vientos predominantes en el centro de la provincia de Buenos Aires, se internó en el Océano Atlántico, sin conocimiento del piloto. El piloto debe ser muy parsimonioso en el uso del lastre, arrojando sólo lo indispensable, y sin olvidar jamás que la duración del viaje está en relación directa con el lastre que se lleva a bordo. Una vez elevado de salida, si el piloto desea hacer un viaje largo no deberá dejar bajar hasta tierra el globo por ningún motivo, manejándolo con la observación de los instrumentos: barómetros, brújula, estatoscopio, etc. No olvidar tampoco que hay causas accidentales como es la penetración en las nubes, que son motivo de perturbación del viaje normal, porque el gas se enfría, la tela de la envoltura se humedece y la fuerza ascensional disminuye y desciende el globo; luego, al salir de la nube, el sol calienta el gas nuevamente, seca la tela y la fuerza ascensional aumenta. Hay que evitar los movimientos de ascenso y descenso continuados porque éstos son los que producen la disminución de la duración del viaje. Subir y bajar, sin una marcha prolongada en una cota fija de equilibrio, significa poco dominio en el pilotaje, y por ende, poca duración de marcha.
Causas perturbadoras de la estabilidad. Las causas que contribuyen a romper el equilibrio de un globo pueden agruparse así: a) Pérdida o impureza del gas; b) Efectos de la temperatura del aire ambiente sobre el gas; c) Variaciones en el peso del globo por agentes atmosféricos (lluvia, nubes, nieves, etc.) d) Acción de las corrientes aéreas ascendentes o descendentes. La pérdida o la impureza del gas es una causa de poca importancia, porque es de efectos suaves y uniformes, salvo que existiese algún deterioro en la envoltura, que ocasionara una pérdida considerable de gas. Esto es imposible por el examen previo que ha practicado el piloto y el encargado del parque de aerostación, durante la inflación.
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Los efectos por impureza de gas son también notables porque un gas impuro sufre más las influencias atmosféricas que un gas puro. Las otras causas expresadas en b), c) y d ) son más rápidas y más irregulares en sus efectos, y a las cuales el piloto debe prestar atención inmediata. Los efectos de la diferencia de temperatura cuando es producida por corrientes de aire, son suaves; pero no ocurre lo mismo cuando se enfría el gas por entrar en nubes frías y luego se calienta por los rayos solares. En uno de nuestros viajes penetramos en una nube fría y al salir de ella, por recalentamiento solar, ascendimos hasta los 5.800 metros, donde hallamos el equilibrio. Los rayos solares calientan el gas y éste mantiene una temperatura siempre más elevada que la del medio ambiente. Entre los gases usuales, el gas de alumbrado es más sensible a estos efectos que el hidrógeno. Por eso, al enfriarse un poco, si el globo está inflado con gas de alumbrado pierde de inmediato su fuerza ascensional y desciende. Muchas veces estas variaciones de temperatura son producidas por corrientes de aire caliente o frío que existen en las diferentes capas atmosféricas. Las causas que producen variaciones por efectos del peso se deben a los agentes atmosféricos: niebla (nubes), lluvia, nieve, cenizas volcánicas, etc. La niebla se presenta al navegar entre nubes. La lluvia es poco común y puede salvarse elevando el globo por encima de la nube que la produce; lo mismo ocurre con la nieve. El accidente al famoso explorador antartico André se debió al exceso de peso en la envoltura por causa de la nieve que se iba acumulando durante la navegación. Igual cosa le ocurrió al explorador italiano Nóbile, cuando quiso navegar sobre el polo con un globo dirigible. Por último, los efectos de las corrientes aéreas ascendentes o descendentes, se encuentran en la atmósfera hasta una altura de 1.000 metros, más o menos, y llevan al globo consigo cuando se pasa por su campo de acción. Estas corrientes se forman según los terrenos. Es sabido que en bañados, las corrientes son descendentes y en las partes boscosas son ascendentes. Considerando estos datos puede el piloto, empeñado en un largo viaje y conociendo geográficamente por donde navega, evitar estos resultados, siempre per judiciales. Todos estos efectos tienen mayor influencia durante las horas del día, porque durante la noche están tan atenuados que son casi imperceptibles. El consumo de lastre entre la navegación diurna y la nocturna es de una relación 10 veces mayor para la primera.
Manejo del lastre. Para detener el descenso del aeróstato, el piloto tiene el lastre (arena fina), es decir, puede aligerar el globo arrojando arena o cualquier otro peso fuera de la barquilla. Si el piloto pudiese calcular cuánto peso ha perdido la fuerza ascensional, fácil le sería arrojar de una sola vez el contrapeso respectivo. Como esto no es posible, el
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piloto debe proceder por tanteos y con arrojos parciales de arena. La cantidad que debe arrojarse mantiene cierta relación con el cubaje del globo y con la velocidad del descenso. El arrojo de la arena hay que hacerlo a intervalos, no olvidando que las reacciones del globo en el aire son de efectos retardados y siempre suaves.
La impaciencia es mala compañera del aeronauta. Es necesario tener siempre presencia de ánimo frente al peligro de cualquier obstáculo, tanto en lo que se refiere a un accidente atmosférico como a la acción del piloto. Por estas causas decíamos al principio que la práctica del globo libre templa el espíritu y conviene para la educación aeronáutica de los que aspiran ser aviadores o conductores aéreos en general. El piloto no debe olvidar que conforme se inicia el descenso del globo debe proceder de inmediato para impedir que aumente progresivamente la velocidad de caída aunque para el globo no resulta aplicable la fórmula física de aceleración, en la caída de los cuerpos. El piloto, para detener un ascenso no debe utilizar en principio, la válvula superior de escape. Los ascensos se deben generalmente a desequilibrios por falta de peso, y debe dejarse que el globo ascienda hasta llegar a la cota del equilibrio, arrojando entonces automáticamente el globo por el apéndice inferior, debido al exceso de dilatación, todo el gas dilatado que sobrepasa el volumen de la envoltura. De no proceder así, tendrá que utilizar después mayor cantidad de lastre, cuando quiera detener el descenso que, forzosamente, se producirá al llegar el globo a la cota de equilibrio. La navegación a cota falsa, vale decir, más abajo o más arriba de la zona de equilibrio, se obtiene con la despedida de gas por la válvula o con el arrojo de arena, según comience a subir o bajar de la cota falsa y determinada, en que se desea navegar. Esta manera de viajar es mala y sólo se bace para-evitar algún obstáculo (nube, cerro, etc.) sobre la ruta.
Descenso. Cuando el piloto desea terminar su viaje, debe: maniobrar para el descenso. Varias son las causas que pueden motivar la realización del descenso. a) Deseo de terminar el viaje; b) Cantidad insuficiente de lastre (arena) indispensable para descender y aterrizar conveniente, desde cierta altura. c) El piloto desea descender para poder navegar a guide-rope; d) Descenso y aterrizaje obligado por la aproximación de zonas pantanosas, boscosas, montañas o inhabitables.
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El descenso puede iniciarlo de por sí el globo después de haber navegado en la zona de equilibrio; o bien, producido por el piloto, abriendo la válvula superior de escape para que el globo pierda gas. La apertura de válvula no debe ser continua, sino por pequeños espacios de tiempo. Debe existir similitud entre el arrojo de arena y la apertura de la válvula. Poco por cada vez y esperar el efecto. Una vez iniciado el descenso, si no median causas perturbadoras, el globo llegará a tierra, por efecto de la paradoja aerostática. Si se aplicase la ley de caída de los cuerpos, el descenso debería hacerse con velocidad uniformemente acelerada; pero a causa de la resistencia al aire que ofrece el globo, se hace a una velocidad uniforme producida por el equilibrio entre la velocidad de caída y la resistencia del globo, siempre que no intervengan otras causas que aumenten o disminuyan este valor de velocidad constante, que se llama velocidad de régimen. En la página siguiente se inserta una tabla que contiene el peso aproximado que rompe el equilibrio de lal velocidad de régimen, según el volumen del globo y la velocidad de descenso adquirida, la que varía de 0,50 a 6 m por segundo. La velocidad de régimen normal que debe mantener el piloto en el descenso es la de 1 a 2 m por segundo, siendo aconsejable aplicar medidas cuando desciende a razón de 1 m/seg. Cuando esta velocidad se excede, los navegantes experimentan molestias orgánicas, zumbido o silbido de oídos, etc., que se amortiguan pasajeramente ingiriendo algún líquido o simplemente saliva. El descenso hasta de 2 m por segundo se equilibra automáticamente al llegar a tierra el guide-rope, una vez que éste haya tocado o se apoye en el suelo en la mitad, más o menos, de su extensión. El descenso exige del piloto una constante atención a los aparatos indicadores para impedir que se haga a una velocidad mayor de la normal. Con el altímetro y el reloj puede deducirse la velocidad de descenso. Por cada 20 m en el altímetro, deben transcurrir 10 segundos, para que la velocidad de descenso sea de 2 m por segundo. En otras palabras, bastará dividir los metros descendidos, por un tiempo determinado, que puede ser de 10 segundos. El estatoscopio también indica el descenso y la velocidad del mismo de manera automática. Por eso es un aparato de mucha utilidad. Hay casos de descenso forzoso por peligros inminentes. Navegando, hace muchos años, el piloto H. Mazzoleni, con sus acompañantes Ttes. Benavente, Pissano, Biednia y el señor C. Borcosque, observaron, mientras navegaban a gran altura y a mucha velocidad, que se aproximaban al océano. El piloto resolvió descender y lo hizo con la mayor velocidad que pudo, más o menos de 5 a 6 m por segundo, pero como aún con esta velocidad de descenso caerían indifectiblemente en el mar, por la velocidad del viento fuerte que los impulsaba, el piloto Mazzoleni adoptó una medida heroica, como es la de rasgar el globo
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hallándose a unos 400 m de altura. El gas se escapó instantáneamente; el globo comenzó a caer y la envoltura hizo de paracaídas, plegándose a la red. El choque, si bien violentísimo que lastimó a todos ellos, evitó que cayesen al mar, donde habrían hallado una muerte segura. CANTIDAD DE ARENA QUE DEBE ARROJARSE PARA CONTRARRESTAR LA VELOCIDAD DE DESCENSO VOLUMEN DEL GLOBO Velocidad de descenso 550 m3 600 m3 900 m3 1.100 m3 2.200 m3 en metros Cantidad de arena que debe arrojarse, en Kg por segundo (Se entiende que estos pesos son de arena fina, soltada de una sola vez) 0,50 0,600 0,700 0,900 1,000 1,600 1 2,400 2,700 3,600 4,000 6,500 1,50 5.300 6,200 8,100 9,000 14,600 2 9,500 11,000 14,400 16,400 26,000 2,50 14,800 18,500 22,500 25,600 38,000 3 21,000 25,000 32,000 37,000 58,000 3,50 29,000 35,000 44,000 50,000 75,000 4 38,000 44,000 57,000 65,000 104,000 5 59,000 69,000 89,000 102,000 162,000 6 85,000 100,000 120,000 147,000 223,000 Esta tabla explica, con la fuerza indiscutible de los números, la necesidad de no dejar tomar velocidad de descenso al globo. En un globo normal de 900 m 3, que descienda a razón de 0,5 m por segando, se paraliza el descenso con sólo 900 gr de arena, pero si se lo deja tomar una velocidad de descenso de 3 m serán necesarios 32 Kg de arena para detenerlo.
Cuando hay niebla o nubes y se pierde de vista la tierra, es conveniente, si el mar o zonas de difícil aterrizaje no están distantes, descender de tanto en tanto hasta ver el suelo, para el reconocimiento de los lugares, por la inseguridad que existe sobre la dirección del viento y también porque puede calcularse mal la situación del globo precisamente por la niebla y nubes y por la falta de observación y de orientación. El piloto regula el descenso arrojando la arena necesaria para impedir que la velocidad de caída aumente. Si la velocidad de descenso es grande, el piloto puede, aun así, llegar a tierra con el globo frenado, si arroja la cantidad de lastre necesario para contrarrestar el efecto cuando se encuentra a unos 500 ó 600 metros de altura; pero lo más conveniente es evitar que la velocidad de descenso llegue a superar los 4 m por segundo, para mayor seguridad y por las razones ya dichas. El lastre necesario para equilibrar un descenso varía con el volumen del globo y con las condiciones atmosféricas reinantes. Con atmósfera serena y con un globo de 900 m3 de volumen, el piloto necesitará
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unos 15 Kg de arena por cada 1.000 m de altura y unos 11 Kg para un globo de 600 m3. Con cielo nublado y con intermitencias solares, estas cantidades se aumentan hasta llegar a duplicarse. Es muy conveniente calcular con mucha tolerancia a favor la cantidad de arena necesaria para el descenso y el aterrizaje, considerando siempre que pueden presentarse inconvenientes inesperados. Para iniciar intempestivamente un descenso, el piloto debe calcular que el término medio de descenso será de 10 minutos por cada 1.000 metros de altura. Cuando se va a iniciar un descenso con propósito de aterrizar, hay que colocar todas las bolsas de arena bien colgadas en el interior de la barquilla y bien atados los instrumentos, etc., para no perderlos con el golpe que dará la barquilla contra el suelo.
Navegación a guide-rope. La navegación a guide-rope tiene dos finalidades principales: a) prolongar la duración del viaje; b) poder elegir con seguridad el lugar de aterrizaje. Ya se ha dicho que el cabo guide-rope se desarrolla después de pasar las zonas muy pobladas y la navegación se hace más apropiada en lugares sin cultivos y sin bosques. En nuestros campos se viaja muy bien a guide-rope. Conviene, para poder salvar los obstáculos, que el guide-rope no alcance a apoyarse en tierra más de ¼ de su longitud. El consumo de lastre en esta clase de navegación es muy reducido y muy inferior al consumo en navegación normal a cota de equilibrio. En verano y en las horas de más calor, suelen producirse remolinos en nuestros campos, que pueden elevar varios metros, a veces cientos, al globo que navega a guide-rope. Estas elevaciones se distinguen por la rotación del globo sobre su eje vertical, con mayor rapidez que en la forma corriente, acompañado de movimientos pendulares. El globo en este estado es insensible al efecto de la válvula superior; por ello no debe intentarse detener la elevación, que es dinámica y no estática. Disminuir la fuerza ascensional con golpes de válvula en estos ascensos sólo sirve para hacer más difícil el descenso que se produce cuando sale del campo del remolino que lo eleva.
Aterrizaje. Es ésta una maniobra que exige habilidad, golpe de vista, serenidad y gran conocimiento del pilotaje. El piloto debe saber calcular y buscar el lugar más adecuado para el aterrizaje, teniendo en cuenta la velocidad del viento y el tiempo que demorará en caer a tierra. El terreno más apropiado para el aterrizaje es el que no tiene obstáculos de
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ninguna clase: el campo raso. Decidido el punto de aterrizaje, el piloto debe dar la voz preventiva: ¡atentos al aterrizaje!, a sus acompañantes. Éstos deben colocarse en la posición más favorable, para recibir el golpe del canasto o barquilla en tierra que, según la velocidad del viento, puede ser muy violento. La posición más apropiada es echarse en el fondo de la barquilla, tomándose de las cuerdas que existena ese efecto en el borde y poniendo los pies sobre el flanco anterior de la barquilla, según la dirección de marcha, y la espalda apoyada en el plano posterior de la misma. Es un sistema muy malo y muy peligroso colgarse de las cuerdas de suspensión del aro a la barquilla, y mucho más todavía colgarse del aro. No sólo se corre el peligro de ser despedido fuera, sino que se puede golpear a los acompañantes, lastimándose entre sí. El piloto permanece de pie atento y sobre el flanco posterior de la barquilla, esperando el momento de hacer el desgarramiento, después de haber dado previamente golpes de válvula para evitar toda probabilidad de volver a elevarse en un salto gigantesco. Debe vigilar que el desgarramiento sea completo, tomándose bien para evitar que el golpe y el sacudón de la barquilla, -que, como se ha dicho, será más intenso cuanto mayor velocidad tenga el viento que arrastra al globo-, pueda sacarlo de ella, lastimándolo seriamente. Cuando el viento es muy fuerte, el piloto puede hacer trabajar el ancla, que será soltada por el piloto-ayudante o un acompañante a la voz indicadora del piloto, tomando inmediatamente después la posición de aterrizaje en la barquilla, como se ha explicado anteriormente. El personal no debe abandonar la barquilla hasta tener la absoluta seguridad de que el gas ha salido completamente de la envoltura. Cuando el viento es suave puede aterrizarse sin desgarramiento y sólo con la válvula de escape superior y con el ancla. Cuando hay mucho viento, la envoltura suele apretarse contra la red y hacer las veces de vela, arrastrando así a la barquilla y tripulantes. En un viaje que hicimos, navegamos en esta penosa forma varios centenares de metros, dentro de la barquilla arrastrada a una velocidad de unos 30 ó más kilómetros. El cabo de ancla no pudo soportar el tirón, se rompió, y así navegamos a tumbos hasta que se enganchó la barquilla en un alambrado cerca de una tranquera, y esta resistencia fue la que abatió la envoltura del globo, permitiéndonos salir de la difícil situación que nos hallábamos.
Resumen de reglas a las cuales debe atenerse el piloto de globo libre. Las reglas principales que debe tener presentes un piloto son: 1ª. Partir con el globo bien lleno de gas y disponer de la mayor cantidad posible de lastre.
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2ª. Partir, en lo posible, con poca diferencia de equilibrio. No exceder de 2 a 3 Kg en la pesada de partida, siempre que el campo lo permita. 3ª. Economizar lo más posible el lastre durante la navegación, arrojando cada vez lo estrictamente necesario para detener o disminuir el descenso. 4ª. Aplicar rápidamente las medidas para paralizar el descenso, desde el momento mismo de iniciarse éste. 5ª. No tomar medidas de oposición al ascenso de salida; tampoco debe hacerse funcionar la válvula de escape durante la marcha de navegación normal, para mantener al globo en cota falsa, salvo que así lo impongan o exijan las finalidades de la ascensión.
Diagrama altimétrico. La navegación puede ser gráficamente expresada con respecto a las diferentes alturas que ha tenido el globo durante su viaje. Existe un aparato registrador fundado en el mismo principio mecánico que tienen todos los registradores: el barógrafo, cuyo diagrama presenta una serie de oscilaciones sinusoidales cuyos vértices superiores representan otras tantas zonas de equilibrio del aeróstato, durante la navegación (fig. 21). La línea quebrada que se obtiene uniendo con trazos rectilíneos los vértices sucesivos, indica, por la mayor o menor inclinación de esos trazos respecto de la horizontal, la marcha del globo, y así el mayor o menor consumo diario de lastre que se ha efectuado. Se observa generalmente que las inclinaciones mayores de los trazos corresponden a las horas más calurosas del día, y las menores a las horas de la noche. Si la ascensión ha sido bien conducida, el diagrama presentará oscilaciones sobre la vertical muy regulares, y los vértices superiores de la sinusoide tendrán poca diferencia con respecto al vértice anterior.
Fig. 21
Este diagrama horario puede ser proyectado horizontalmente sobre la carta topográfica o geográfica, con el recorrido planimétrico que ha hecho el globo.
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Precauciones y operaciones que deben hacerse al término de una ascensión libre. No debe olvidarse que no obstante haberse hecho el desgarramiento siempre suele quedar, por algún tiempo, en las inmediaciones y entre los pliegues de la tela, etc., cierta cantidad de gas. Esta masa de gas presenta algún peligro de incendio, que puede producirse por el fuego de algún cigarrillo, o asimismo debido a causas eléctricas de la atmósfera, por la electricidad que pudo haber retenido el aeróstato. Por estas razones deben seguirse estas indicaciones: 1ª. No se permitirá que nadie fume ni encienda fuego alguno en proximidad del globo. 2ª. Los extraños deben mantenerse alejados hasta que la envoltura esté completamente caída en tierra. 3ª. Dejar transcurrir de 10 a 15 minutos entre el momento del aterrizaje y el de comenzar a remover la envoltura para hacer el desinflamiento completo. 4ª. Cuando se procede al desinflamiento total no ponerse en proximidad de la válvula ni del desgarramiento, tratando de colocar a éstos en la posición más favorable para permitir la fácil salida del gas, removiendo el resto del globo. Las operaciones que deben hacerse al terminar la ascensión para proceder al repliegue de la envoltura y poder transportar el globo son: 1ª. Desmontar y despegar la válvula de escape de la envoltura. Desarmar la válvula, sacar los dos arcos y unirlos después nuevamente para que nada se pierda. 2ª. Recoger las cuerdas de la válvula y del desgarramiento retirándolas del interior del globo. 3ª. Despegar el arco del apéndice y retirar la manga apéndice y su cuerda respectiva. 4ª. Arrollar el cabo guide-rope. 5ª. Sacar la red de la envoltura y replegarla arrollándola. Esta operación se hace tirando de la red, que es más larga que la envoltura, tomándola junto a la válvula superior, hasta descubrir completamente la envoltura. La envoltura se arrollará provisionalmente para sacarla fuera de la red, dejando a ésla libre. Se vuelve a extender la red tratando de unir en un solo haz todos los cabos de suspensión. La red se arrolla y se ata cada 2 ó 3 metros en varias partes de la misma. 6ª. La envoltura puede arrollarse en pliegues regulares o en pequeños pliegues. Este trabajo se hace así: se tira ligeramente hasta extender la envoltura, tratando de hacer coincidir la costura de los husos. Debe apar-
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tarse con una mano las costuras y tirar hacia sí el resto hasta que quede extendida la parte del huso que se desea plegar. Se hacen coincidir las costuras de un huso con los de otros y así sucesivamente. Hay que prevenir que no deben utilizarse las uñas, y evitar que éstas puedan dañar la tela de la envoltura, que es delgada. El repliegue de la envoltura debe tener un ancho máximo de un metro. Si las circunstancias o el tiempo no permiten hacer este repliegue metódico podrá arrollarse la envoltura aun conjuntamente con la red. 7ª. Embalaje del material. Todo el material puede y debe ser colocado dentro de la barquilla, teniendo presente estas condiciones: a) el aro de suspensión se coloca en el fondo y en el centro de la barquilla. El cabo guide-rope y el de la válvula de escape y del desgarre y la red se colocan también ordenadamente en el fondo de la barquilla, tapando el arco para evitar que alguien pueda hurtarlo durante el viaje de regreso por tren o camión. Se coloca después la envoltura, tratando de ponerla de modo tal, que los pliegues vayan de un flanco hasta el otro de la barquilla. Encima de esto se coloca la válvula, asegurada y oculta por las hileras de bolsas vacías de arena que tendrán puestos sus ganchos de suspensión hacia la parte central de la barquilla. El elástico de la válvula puede colocarse dentro de una de estas bolsas. Las cuerdas auxiliares que se suelen llevar sirven para asegurar la parte superior de la carga dentro de la barquilla, como también se utilizan para asegurar la barquilla al medio de transporte, si fuese necesario. La barquilla, por último, se tapa con una cubierta especial de lona, que se fija con cadenas especiales, con candado, etc. b) Excepcionalmente, los instrumentos se pueden colocar también en la barquilla. Lo común y lo correcto es que sean colocados en un cesto o valija especial que el piloto no debe abandonar jamás y que siempre llevará como bagaje de mano. c) Si no ha soltado todas las palomas mensajeras con los mensajes respectivos in-cando el lugar de aterrizaje y hora, más o menos aproximada, lo hará inmediatamente de efectuado el aterrizaje. El canasto utilizado por las palomas mensajeras se colocará vacío sobre la barquilla como otro bulto del equipaje. d) El personal que acompaña al piloto en la ascensión está obligado material y moralmente a prestarle ayuda en las operaciones de repliegue y de acondicionamiento del material. Es falta de caballerosidad no prestar esa ayuda.
Información del viaje (bitácora y derrota). El piloto hará de la ascensión un informe escrito, para lo cual se utiliza comúnmente un cuaderno con formularios.
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Fig. 22
Los datos que contendrá esta información son, más o menos, los siguientes: a) Datos generales sobre la ascensión; nombre y apellido y grado militar, si lo tiene, del piloto y de los acompañantes, indicando la función de cada uno, a saber: alumno, ayuda-piloto, encargado de ruta, etc.; localidad de llegada y hora de aterrizaje, nombre del globo, cubicaje, gas utilizado, peso del lastre en el momento de la partida y del aterrizaje, distancia recorrida con el viaje, cota máxima alcanzada, condiciones meteorológicas del día de la partida y del momento de aterrizaje, etc. b) Indicaciones particulares sobre la marcha de la ascensión en sus fases diversas, en relación a los fines especiales asignados al piloto, incluyendo todas las indicaciones que desee incluir para poner de relieve los fenómenos observados y el procedimiento de la navegación adoptado. En una palabra, son anotaciones de bitácora y de derrota. c) Un diagrama horario altimétrico de la ascención y un esquicio indicador del recorrido planimétrico efectuado (fig. 22).
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Capítulo VI
BREVES NOCIONES SOBRE GLOBOS CAUTIVOS Este manual no tiene la finalidad de tratar de los globos cautivos sino de los globos libres; pero como todo globo cautivo debe estar equipado como si fuese libre, por la propia seguridad de los pasajeros, se harán algunas consideraciones sin llegar al análisis profundo del globo cautivo. Los globos cautivos se utilizan generalmente para fines militares, para la observación del tiro de artillería, para exploración cercana y telefotografía aérea, para defensa antiaérea, etc. También se emplean como medios deportivos y de entretenimiento, elevándose a una altura determinada con un cierto número de pasajeros, descendiendo después de pocos minutos. La utilización militar del globo cautivo se inició en 1784, y fue el general francés Meusnier quien ideó la manera de emplear el globo cautivo para dichos fines. El primer globo cautivo militar se llamó Entreprenant y se infló en Maubeuge durante el sitio de esta ciudad y ascendía diariamente hasta 500 m de altura. Este mismo globo fue transportado inflado, de la misma manera que actualmente se procede, hasta el campo de batalla de Fleurus, prestándole al jefe de las fuerzas, general Jourdan, importantes servicios. En 1814, en Amberes, utilizó también el globo cautivo el general Carnot. En la guerra de secesión en Norte América se hizo uso del globo cautivo con fines militares, y en la guerra del Paraguay, el general en jefe del ejército brasileño también lo utilizó. En la guerra Franco-prusiana de 1870-71, durante el memorable sitio de París, los globos cautivos y los libres desempeñaron un brillante papel. Bastarán estas breves indicaciones para darse cuenta de la importancia que tienen los globos cautivos para la finalidad expresada.
Parque aeronáutico. El parque aeronáutico que corresponde a los globos cautivos es más o menos igual al que deben tener los globos libres. Las operaciones de inflación y preparación del globo para ascender son similares. Lo que no debe olvidarse es que el apéndice del globo libre se dejaba abierto al iniciar el ascenso, mientras que en el globo cautivo se mantiene cerrado y atado con la ligadura respectiva. La razón de este procedimiento consiste en que el globo cautivo no asciende más allá del cable que lo retiene, y el descenso lo hace por un medio mecánico y no estático. El parque aeronáutico tiene como elemento indispensable una usina de gas o un depósito con tubos especiales que contienen una determinada cantidad de gas. Generalmente, tienen usinas generadoras de gas hidrógeno, que son portátiles y pueden ser trasladadas al lugar que conviene a los intereses militares. Estas usinas
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suelen preparar 200 a 400 m3 de gas por hora, y más aún. Durante las ascensiones el globo pierde siempre una parte del gas y la usina es la encargada de reponerlo. A veces, el globo no puede transportarse inflado y es necesario desinflarlo completamente, debiendo llenarse después en el nuevo lugar de su utilización. El aeróstato tiene las mismas formas y las mismas cualidades y elementos ya indicados en este manual para el globo libre.
Suspensión vertical de la barquilla. El globo está amarrado a tierra por un cable que se llama cabo de amarre. Si no existiese un procedimiento especial para mantener en posición vertical la barquilla, ésta se inclinaría de acuerdo con la tendencia del globo de marchar en la dirección del viento que lo impulsa.
Fig. 23 A y B, Extremos del balancín. O, Asa del balancín.
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Fig. 24 A-B, Barra de suspensión de la barquilla. A'-B' , Barra del cable. O-e, Vertical. O-R, Normal de la inclinación del globo.
Fig. 25 Otro método para suspender Ia barquilla. A-B, Barra de suspensión de la barquilla.
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El coronel Renard resolvió la manera de mantener a la barquilla siempre en la vertical, facilitando así la cómoda posición de los navegantes El dispositivo consiste en una serie de cables cruzados, con lo cual no sólo se mantiene vertical la barquilla sino que se eliminan los efectos del movimiento rotatorio del globo sobre su eje vertical, por causa del viento. Las figs. 23, 24 y 25 dan una idea de este dispositivo.
Carro molinete. Se llama así a un motor que mueve a un tambor molinete en el cual se arrolla el cable de amarre. Este carro o camión tiene un sistema de engranajes que permite mover el molinete a voluntad y con mayor o menor velocidad; con él puede, el que maneja desde tierra, arriar, detener o halar el cable y, en consecuencia, el globo. Además, tiene siempre un cable de menor mena, que es el cable auxiliar, por si llegara a romperse el cable principal de amarre. La maniobra que se hace con el molinete produce movimientos suaves, sin sacudidas ni brusquedades. El cable que se utiliza está calculado de acuerdo con el volumen del globo y la fuerza ascensional del mismo. Tiene generalmente una longitud total de 1.000 m y una resistencia doble de la que correspondería por cálculo. Es de acero, y el peso es siempre menor al mismo cabo de cáñamo, a igualdad de resistencia. Las ascensiones se hacen siempre hasta los 700 y 800 m de altura, como máximo. La barquilla se comunica con tierra por teléfono, cuyo hilo también está ligado al cable auxiliar. El peso del cable normal para globos que puedan conducir 3 ó 4 personas es de 115 gramos por metro lineal. Esto da una idea de cómo está fabricado este cable. En Europa, en las exposiciones internacionales, se han utilizado con fines deportivos grandes globos cautivos capaces de elevar, en una sola vez, 40 ó 50 personas. Entre nosotros, esta práctica sería interesante y produciría pingües beneficios.
Conclusión. Con esto doy por terminada esta parte de este trabajo que sólo procura enseñar algo que no es muy conocido y que tiene gran importancia para la educación aeronáutica popular. El gobierno debiera tomar a su cargo directo, con la Dirección de Aeronáutica, esta parte de la cultura popular, tan útil y hasta indispensable para la defensa nacional y para la formación de la conciencia aeronáutica colectiva de la nación.
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Capítulo VII
ASCENSIONES ESPECIALES Las ascensiones que más han sacudido al mundo científico son las que se han hecho a la estratosfera, con fines científicos. No se dará aquí una versión completa de estas ascensiones, sino una simple síntesis para que se tenga conocimiento de esta importante función del globo libre. Estas ascensiones comenzaron en 1927 con el Capitán Gray, norteamericano, quien alcanzó la considerable altura de 12.944 metros, con barquilla abierta, pereciendo asfixiado por la baja presión reinante a esa altura. En el año 1931 el sabio belga profesor Augusto Piccard realizó la primera ascensión de carácter esencialmente científico, preparándose para alcanzar la estratosfera, y en efecto, alcanzó la respetable altura de 15.500 metros. Al año siguiente, el profesor Piccard efectuó otra ascensión en la que aplicó toda la experiencia obtenida con la primera. En el año 1933, los aeronautas rusos Prokopien, Birnbaum y Gonunow y el capitán norteamericano Settle alcanzaron la altura de 18.700 metros más o menos. En el año 1934 las ascensiones estratosféricas aumentaron, y así los aeronautas rusos Fedesienko, Wasienko y Usikin, en el mes de enero, alcanzaron los 22.000 metros, pero sufrieron una terrible catástrofe, sin conocerse todavía las verdaderas causas de su origen. Los norteamericanos Keyner, Stevens y Handerson, en el mes de julio del mismo año, alcanzaron los 18.475 metros de altura; tuvieron que poner a salvo su vida lanzándose al aire en un momento oportuno, utilizando los paracaídas individuales. En agosto del mismo año hicieron una ascensión los aeronautas Cosyus y van der Elst, utilizando el mismo globo del profesor Piccard y alcanzando la altura de éste en 1932, o sea unos 18.000 metros. Poco tiempo después, al finalizar ese año, un hermano de Piccard llamado Juan efectuó una ascensión y llegó hasta los 17.550 metros. En el año 1935 ascendieron los rusos Christofil y Prilucki y alcanzaron los 16.100 metros y los capitanes norteamericanos Stevens y Handerson, en el mes de noviembre, alcanzaron a los 22.066 metros superando en 66 metros a la ascensión de los rusos del año 1934. En Polonia se intentó una ascensión pero se malogró por incendio del globo antes de iniciarla. Como se vé, son pocos los países que se han preocupado por estas ascensiones: Bélgica, Estados Unidos de Norte América y Rusia. Polonia tiene resuelto hacer una ascensión, pero tal vez lo impidan las circunstancias especiales ocurridas como consecuencia de la guerra. Y, por último, nuestro país piensa incluirse en la nómina de esas naciones, con la ascensión que ha proyectado efectuar el piloto Mayor Eduardo Olivero, cuidadano de valor temerario, quien se distinguió como aviador durante la guerra 1914-1918 en el ejército italiano, y como acompañante el R. P. Ignacio Puig, eclesiástico estudioso y hombre de ciencia.
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La finalidad científica de esta ascensión consiste en hacer observaciones sobre: a) Radiación cósmica. b) Radiaciones secundarias. c) Potencial atmosférico. d) Ionización del aire. e) Conductibilidad eléctrica del aire. f) Perturbaciones del magnetismo terrestre. g) Registro fotográfico de fáculas, manchas y floculis solares. h) Radiación ultravioleta. i) Constante solar. j) Fenómenos meteorológicos. k) Espectro solar. l) Composición del aire. m) Microorganismos. n) Luz polarizada y pureza de atmósfera. o) Examen médico completo de los organismos personales antes y después de la ascensión. Con sólo enunciar el programa científico es fácil deducir la enorme importancia que representan estas investigaciones y la necesidad de prepararse inteligentemente para poder realizarlas. El complemento indispensable para que estas observaciones puedan obtenerse impone la posesión de un instrumental valioso y delicado. Este instrumental consiste en los siguientes aparatos: a) Contador automático de rayos cósmicos Geiger-Müller . b) Meteorógrafo especial. c) Solarímetro registrador. d) Heliógrafo. e) Electrómetro de Wulf . f) Colector de potencial. g) Espectrógrafo. h) Cámara captadora de aire. i) Colector de iones Ebert . j) Aparato registrador de conductibilidad eléctrica del aire. k) Fotopolarímetro. l) Pirheliómetro. m) Diversos instrumentos meteorológicos especiales para grandes alturas. n) Barómetro a mercurio. o) Barógrafo. p) Altímetro y estatoscopio. q) Derivómetro. r) Variómetro. s) Brújula.
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t) Sextante o teodolito. u) Máquina fotográfica. A todo esto deben agregarse las numerosas planillas para anotaciones de aquellos aparatos que no tienen registro automático. Como puede observarse, el aeronauta y el científico que hacen la ascensión tienen motivos suficientes para preocuparse seriamente con todo lo que llevan consigo, si desean salir airosos de esta difícil empresa.
El globo estratosférico que se utilizará. La forma será igual a la común, o sea esférica. El diámetro será de unos 60 metros, más o menos, con un volumen aproximado de unos 115.000 m3. La superficie, de unos 13.000 m2. La envoltura será también de tela de seda cauchutada como se ha explicado en páginas anteriores. El gas que se utilizará en esta ascensión será el hidrógeno. La ascensión se iniciará con el globo muy fláccido, porque con la dilatación del gas al ascender llegará un momento que el globo aparecerá completamente inflado y sin perder un solo metro cúbico de gas, lo que significa mantener uniforme la fuerza ascensional , fenómeno que ya sea ha explicado en este manual. La tela de la envoltura se pinta de color amarillo con claromine F. F. por tratarse de un colorante que, bajo los efectos de la luz ultravioleta, no perjudica la tela, manteniendo su coeficiente de resistencia a la rotura, lo que representa un detalle muy importante para la seguridad de la ascensión. El color amarillo tiene la propiedad de absorber los rayos azules, violetas y ultravioletas de la luz solar, evitando en gran parte sus efectos. No se utiliza el color negro porque absorbe, además de aquellos rayos, los rayos calóricos del sol y recalentaría de manera peligrosa al globo, con la consiguiente posibilidad de explosión y de incendio que pueden provocar las chispas y meteoros eléctricos sobre el hidrógeno empleado.
La cabina. Se ha visto que en las ascensiones en globo libre o cautivo se utiliza una barquilla de mimbre. Para estas ascensiones estratosféricas es imposible utilizarla por la escasísima presión barométrica que existe en las alturas a que se llega. Por eso se utiliza una cabina esférica, de un diámetro aproximado de 2,50 m, formada por tres láminas de aluminio de unos 4 mm de espesor. La cabina se puede cerrar herméticamente desde el interior por medio de válvulas especiales. Los parantes en los cuales se encuentran las asas donde toman las cuerdas de suspensión, son de una aleación especial de aluminio, debidamente reforzados, para evitar catástrofes como la que ocurrió a los aeronautas rusos, a quienes se les desprendió en el aire la cabina. Para neutralizar los efectos de la corrosión del aluminio por el mercurio que pudiera volcarse de algún barómetro o de otro instrumento que se lleve, se pinta el
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interior de la cabina con un barniz especial. La cabina tiene en su parte inferior y exterior un sistema de amortiguación contra el choque brusco, y además, dispone de unos diez ojos de buey que permiten a los navegantes observar hacia afuera en toda dirección y sentido. Tiene, también, dos pasos de hombre de unos 55 cm de diámetro con doble tapa a presión, que pueden abrirse y cerrarse tanto desde el interior como desde el exterior de la cabina. Se utilizan para entrada y salida de los aeronautas. El aire interno de la cabina tan hermética impone una renovación que no puede hacerse con el exterior, por la enorme disminución de presión barométrica, como ya se ha dicho. A tal efecto, se emplea un aparato especial ( Draeger-Werke) que asegura una perfecta regulación del aire interno, dejando en libertad el oxígeno necesario y absorbiendo el ácido carbónico exhalado por los navegantes. La circulación del aire así obtenido tiene lugar por medio de un mecanismo ingenioso del aparato, sin bomba alguna, lo que también es un detalle de gran importancia. Otro problema importante que debe tenerse en cuenta es que, a cierta altura, en la estratosfera, se alcanza una temperatura de unos 60° bajo cero, y hay que impedir que ese frío intenso invada la cabina, a través de las paredes de aluminio de la misma. A su vez, los rayos solares son muy fuertes en la estratosfera y pueden recalentar el interior de la cabina, de manera insoportable. El problema consiste en poder compensar ambos efectos y el de absorción del ácido carbónico. En consecuencia, la cabina se pinta en dos colores: blanco y negro, y esta distribución de colores permite dar solución satisfactoria al problema. Es, como se observa, una solución tan simple como ingeniosa.
Navegación. La navegación de este globo es igual a la de los globos libres. El lastre se suelta por medio de un aparato especial, pues no debe olvidarse que en la cabina debe mantenerse siempre una presión barométrica determinada y que una fisura cualquiera de aquélla, mientras se halle a gran altura, será de efectos catastróficos para los tripulantes. Cuando el globo navega a alturas no superiores a 5.000 metros, la cabina puede ser abierta y arrojarse el lastre directamente fuera de ella, por las aberturas denominadas paso de hombre. El globo tiene, como todos los globos, una cuerda de desgarre y una cuerda de la válvula superior. Es claro que estas cuerdas tienen a su vez un mecanismo especial que no permite la comunicación interior de la cabina con el exterior, para evitar los efectos y consecuencias ya indicadas por la diferencia enorme de presión. El mecanismo ideado consiste en un sifón lleno de mercurio, por el que pasan las cuerdas indicadas, no permitiendo el paso de aire ni de presión. El principio es el mismo que el de los sifones que tienen los inodoros utilizados en los servicios de higiene y salubridad. El mercurio evita la comunicación entre el interior de la cabina y el exterior estratosférico.