lunes, 20 de noviembre de 2017

Un clásico de la ci-fi. Los coches voladores ¿factibles?

Tras las dos últimas entradas de las que no me siento especialmente orgulloso voy a hacer una que (espero) sea más ligera y entretenida.
¿Más entretenida? Espera, que me voy acomodando para escuchar mejor .... ZZZZZZ
He de reconocer que de toda la vida me ha gustado la ciencia ficción, en películas, libros, cómics, ... desde las pelis de vaqueros espaciales al estilo de la saga de Star Wars a la ciencia ficción más "dura" como Tau Cero, la saga de las Fundaciones de Asimov, Cita con Rama, ... todo menos los peñazos de Star Trek, aunque la nueva de Star Trek Discovery tengo que admitir que me gusta. 

Estas obras tienen elementos más o menos comunes que van desde naves espaciales más o menos factibles (Las Alas-X molan mucho, pero no son factibles y menos con la "media turbina" del Episodio VII) armas láser (curiosamente llevan un tiempo volviendo a las armas de energía cinética estilo pistolas, cañones o railguns) comunicaciones individuales (esto, antes de la época del móvil nos parecía la leche) máquinas que hablaban (idem) mapas que se movían contigo (no sabíamos que era un GPS) y ..... coches que vuelan. Precisamente de eso es lo que voy a hablar: de si son posibles o no y sobre todo, sin son factibles; Me explico: es posible volar en un avión civil por encima de MACH 1, el Concorde o el Tu-144 lo han hecho, no es factible por temas de costes y legislación de ruidos (legislación USA para fastidiar al Concorde, claro)

Dado que tengo la doble capacitación para conducir coches (el carné de conducir de toda la vida) y aviones (sí, tengo la licencia de piloto, no es borma) pues creo que puedo hablar con algo de conocimiento. No es un artículo estilo física en la ciencia ficción como los de Sergio.L Palacios, pero se hará lo que se pueda.
Que no miento, que sé pilotar aviones. Además, en esta foto no se me ve
ni la calva ni las canas.

Analicemos el problema.

Pues como hemos visto en muchas películas, desde Blade Runner (las dos) Star Wars (en toda la saga) o El Quinto Elemento es habitual ver vehículos volando como si fueran coches normales y corrientes pero en "carriles" por el aire. Curiosamente, esto último ya existe para el tráfico aéreo y se llaman aerovías. No son más que rutas definidas por el cielo que los aviones deben seguir cuando cumplen ciertos requisitos (vuelo instrumental o IFR) Lo tienes en la entrada del blog dedicado a los chemtrails. Como ahora hay muchos más vuelos, se ven muchas más estelas cuando el tiempo acompaña y si tienes una aerovía con tráfico en los alrededores (y es fácil, se ven desde muchísimos kilómetros) y un consparanoico al lado, te dirá que te están fumigando (un secreto, es mentira, no te fumiga nadie) Lo interesante es que las aerovías tienen unas normas claras de uso, los aviones van separados en vertical por al menos 500 pies (unos 150 metros) y varios minutos con lo que se evita la posibilidad de una colisión salvo un flagrante error humano como en el del accidente de dos aviones sobre el lago Constanza.

Claro que lo que vemos en estas películas son "vías" urbanas, a baja altura y con poca distancia entre vehículos y sobre todo, a baja velocidad (esto va a ser el meollo) Pues a nivel de gestión, teniendo en cuenta la mejoras en las comunicaciones y si es tráfico controlado en automático ... pues la cosa podría ser factible.
¿Veremos esto alguna vez fuera del cine? ¡por supuesto! en casa, en Blu-ray.

La física del vuelo.

Aquí no estaría de más que recordáramos este artículo que dice entre otras cosas porqué vuela un avión.
Así a groso modo se ven las fuerzas que afectan a una aeronave.
Lo bueno es que esto aplica a aviones, ladrillos, pájaros, globos y a cualquier cosa que movamos por el aire. Básicamente tenemos una fuerza que tira de nosotros hacia abajo que se llama gravedad y nosotros tenemos que compensarla de alguna manera. Si conseguimos una fuerza mayor a la gravedad subimos, si es igual nos mantenemos y si es inferior, bajamos (y si es igual a cero, caemos)

Aunque por lo general no nos demos cuenta, estamos sumergidos en un fluido que nos rodea y que se llama atmósfera (aire) y que genera usa resistencia. Si nos apoyamos en esa resistencia y la conseguimos desviar hacia abajo, conseguimos sustentarnos en el aire (en un alarde de imaginación esto se llama sustentación) y ¿cómo conseguir sustentación? Pues de dos maneras:
- Aumentado la velocidad.
- Aumentando la superficie que está en contacto con el aire.

Si aumentamos la primera lo suficiente podemos hacer volar cualquier cosa. Si no tenemos tanta velocidad, pues aumentamos la superficie ¿cómo? Pues a lo mejor, una solución es poner a los lados (por ejemplo) unas superficies con forma más o menos aerodinámicas que nos ayuden. Por poder, podemos ponerle nombre, por ejemplo: alas.

Claro que los coches de las pelis no llevan alas ... entonces no hay más remedio que aumentar la velocidad y para que un coche genere suficiente sustentación necesita mucha velocidad, muchas más que un avión del mismo peso, con lo que no es compatible con las velocidades tan lentas que se ven.
Esta imagen del quinto elemento no sería factible, al menos a esa
velocidad y distancia.
Descartado la sustentación aerodinámica, tendríamos que buscar otra cosa. Utilizar fans como el F-35 para mantener la altura no parece una buena idea. Pesan, ocupan, gastan mucho combustible ... Por poder, se podría, pero no sería rentable y menos en algo del tamaño de un coche. Encima, ese fan produce una corriente de aire turbulenta que fastidiaría a quien pasara por debajo. Definitivamente, la "aerovía" basada en una carretera elevada no parece buena idea.

Quizás a lo mejor algún tipo de levitación magnética fuera posible, pero siempre sabiendo que en caso de un problema que se corte la energía, todos caerán como piedras.

Despegue vertical

Una cosa muy típica que se ve en las pelis es que los coches son capaces de despegar y aterrizar verticalmente y claro, uno podría pensar que si lo hacen los aviones o los helicópteros ¿por que no un coche? Pues sí, hay aeronaves que lo pueden hacer, pero cuando lo hacen el gasto de combustible es brutal en comparación con el vuelo aerodinámico y el rendimiento del motor es mucho mejor. Veamos un caso: el AV-8B Harrier, avión con capacidad VTOL (Vertical Take Off & Landing)
- Despegue convencional: Máximo peso 14.100 kg
- Despegue vertical: Máximo  peso 9.415 kg

Como podemos ver, sólo por despegar en vertical la capacidad de carga se reduce en casi 3.000 kg. Teniendo en cuenta que el peso cargado (combustible y piloto) es de 10.410 kg resulta que en vertical no puede ni despegar siquiera con todo su combustible.

Mola pero va a ser que no, al menos, sin montar abajo un estropicio de cuidado.
Además, hay otro pequeño detalle que seguramente no hayas tenido en cuenta. Echa un ojo al siguiente vídeo. Es suficiente con que veas desde el minuto 01:00 hasta el 01:15


Allí verás a un montón de chinos caminado sobre la cubierta del portaaviones Liaoling y te preguntarás ¿qué leches hacen? Pues están limpiando la cubierta de posibles objetos ¿el porqué? Pues muy sencillo: con el chorro de aire del motor cualquier mierdecilla que haya sale como un proyectil pudiendo provocar daños a terceros ¿que pasa si no hay un montón de chinos de chinos para limpiar? Pues se recurre a una pila .. en concreto a una pila de burros empujando el avión hasta ponerlo en una zona más limpia ¿crees que te vacilo? Pues va a ser que esta vez, tampoco.

Sí, yo soy uno de los que empuja.
Fuente: Ni me acuerdo, pero de algún colega que andaba por ahí.
Entonces, creo que podemos el ir descartando el despegar verticalmente en alguna de las calles actuales. Si piensas que las calles españolas están sucias te invito a darte una vuelta por algún país de los que se supone más civilizados que el nuestro que igual te llevas alguna sorpresa. Una turbina o una hélice soplando hacia abajo puede descalabrar a más de uno con la ayuda de algún bote de bebida o similar. No me quiero imaginar que haría con una caca de perro o similar. Al final nos queda el aterrizaje convencional, pero eso necesita de una pista y cuando estás abajo, parecen muy anchas, pero desde arriba, dan un poco más de respeto (aunque no lo parezca, esa pista mide casi 1 km de largo por 20 metros de ancho, te lo garantizo, que yo estaba allí)


Capacitación

El sacar el carnet de conducir, aunque a mucha gente le cueste dios y ayuda, no es imposible. No sé cuántas personas en España lo tendrán, pero se contarán por decenas de millones (otra cosa sería a ver cuántos  lo mantendrían/mantendríamos en caso de examinar de nuevo, pero en fin) El sacar una licencia de piloto no comercial es más complicado, pero no imposible. Son 9 exámenes (CONOCIMIENTOS GENERALES DE LA AERONAVE , PERFORMANCES, MASA Y CENTRADO Y PLANIFICACIÓN DE VUELO, FACTORES HUMANOS, METEOROLOGÍA, NAVEGACIÓN GENERAL, PROCEDIMIENTOS OPERACIONES, PRINCIPIOS DE VUELO y COMUNICACIONES VFR) 40 horas de vuelo y un exámen. Vale una pasta pero si estás lo suficientemente loco y no tiene vértigo, se puede sacar. Para tener las dos, no vale cualquiera. Hay que tener en cuenta que el volar es relativamente fácil. El conducir, también. El hacer la transición de volar a conducir y viceversa (lo que se viene a llamar aterrizar y despegar) ya es más delicado y no vale cualquiera, así que o conseguimos aparatos lo suficientemente automáticos para que no haga falta intervención humana y lo suficientemente fiables para que ocurra lo mismo (con las manazas del conductor) o no lo veo operativo.
Tampoco es conveniente olvidar que para volar en cada aeronave hay que habilitarse para ella y conocer todos los parámetros de vuelo. Una toma a una velocidad muy alta o baja con respecto a la definida por el fabricante puede implica el comerte la pista o estrellarte antes como hago aquí con el F-5E del simulador DCS (sobre el minuto 42)

Climatología

Una de las cosas que más acojona a un piloto es el viento cruzado al aterrizar, sobre si viene racheado. Cuando más pequeño es el avión, más nota los efectos del viento así que estos vehículos serían muy sensibles al clima.Encima, estaríamos en una ciudad donde los edificios nos harían de cortavientos en unas ocasiones, canalizando el viento con más fuerza en otras ... no, lo cierto es que no parece una buena idea. 

Resumiendo

Al final, hemos visto que montar una caravana de aeronaves en una ciudad a velocidad lenta no es posible. La capacitación tampoco está al alcance de cualquiera (y no hablo de costes) El despegar de zonas urbanas tampoco parece muy operativo .... entonces ¿nos quedamos sin coches voladores?

Pues de momento, sí. Hay algunos experimento, pero en realidad son aviones que pueden ir por carreteras. Son aparatosos y poco prácticos como coches, como este del video. Como ejercicios están bien, al fin y al cabo son aviones.


En mi opinión más que coches voladores tendremos aparatos voladores más pequeños, maniobrables, capaces de operar verticalmente que se van a parecer más a un dron grande que a una CESNA Los aterrizaremos en terrazas o mini helipuertos, y preferiblemente, volarán en automático.

Será algo así como esto del vídeo, pero no será apto para todo el mundo ni en todas partes, al menos, por el momento.


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