Un aerodeslizador, o vehículo de amortiguación de aire (CAV), es un vehículo o embarcación que puede ser apoyado por un cojín de aire expulsado hacia abajo contra una superficie cercana debajo de él, y en principio puede viajar sobre cualquier superficie relativamente lisa. El aerodeslizador está diseñado para viajar por tierra o agua en un cojín de apoyo de aire de baja presión y movimiento lento.
Historia
El primer aerodeslizador fue inventado y patentado por el inventor inglés Christopher Cockerell, en 1952. Varios inventores antes de esa fecha habían construido o intentado construir vehículos basados en el principio del «efecto suelo» (la idea de que atrapar aire entre un vehículo de movimiento rápido y el suelo puede dar elevación adicional y reducir la resistencia), pero estos esfuerzos tuvieron un éxito limitado y no utilizaron el cojín de aire anular que se conoce hoy en día
A mediados de la década de 1870, el ingeniero británico Sir John Isaac Thornycroft construyó una serie de modelos de prueba de máquinas de efecto suelo basados en su idea de usar aire entre el casco de un barco y el agua para reducir la resistencia. A pesar de que presentó una serie de patentes sobre cascos lubricados con aire en 1877, no se encontraron aplicaciones prácticas. A lo largo de los años, varias otras personas habían probado varios métodos de uso del aire para reducir la resistencia en los barcos.
El ingeniero finlandés DI Toivo J. Kaario, inspector jefe del taller de motores de aviones Valtion Lentokonetehdas (VL), comenzó a diseñar una embarcación de colchón de aire en 1931. Construyó y probó su nave, apodada pintaliitäjä («planeador de superficie»), y recibió sus patentes finlandesas en 18630 y 26122. Se considera que Kaario diseñó y construyó el primer vehículo funcional de efecto tierra, pero su invención no recibió fondos suficientes para su desarrollo posterior.
A mediados de la década de 1930, el ingeniero soviético Vladimir Levkov ensambló unos 20 barcos experimentales con colchón de aire (lanchas de ataque rápido y torpederos de alta velocidad). El primer prototipo, designado L-1, tenía un diseño muy simple, que consistía en dos pequeños catamaranes de madera propulsados por tres motores. Dos motores aeronáuticos radiales M-11 se instalaron horizontalmente en los pozos en forma de embudo de la plataforma que conectaban los cascos del catamarán. El tercer motor, también un M-11 refrigerado por aire, se colocó en la parte de popa de la nave en un pilón extraíble de cuatro puntales. Un colchón de aire fue producido por los motores colocados horizontalmente. Durante las pruebas exitosas, una de las embarcaciones de colchón de aire de Levkov, llamada lancha de ataque rápido L-5, logró una velocidad de 70 nudos, o unos 130 kilómetros por hora.
En los Estados Unidos, durante la Segunda Guerra Mundial, Charles J. Fletcher diseñó su «Glidemobile» mientras era Reservista de la Marina de los Estados Unidos. El diseño trabajaba en el principio de atrapar un flujo de aire constante contra una superficie uniforme (ya sea el suelo o el agua), proporcionando desde diez pulgadas a dos pies de elevación para liberarlo de la superficie, y el control de la nave se lograría mediante la liberación medida de aire. Poco después de ser probado en Beezer’s Pond en la ciudad natal de Fletcher, Sparta Township, Nueva Jersey, el diseño fue inmediatamente apropiado por el Departamento de Guerra de los Estados Unidos y clasificado, negándole a Fletcher la oportunidad de patentar su creación. Como tal, la obra de Fletcher era en gran medida desconocida hasta que se presentó un caso (British Hovercraft Ltd c. los Estados Unidos de América) en el que la British corporation sostenía que se habían infringido sus derechos, procedentes de la patente de Sir Christopher Cockerell. El reclamo del aerodeslizador británico, que buscaba 1 104,000,000 en daños, no tuvo éxito. Sin embargo, el coronel Melville W. Beardsley (1913-1998), inventor e ingeniero aeronáutico estadounidense, recibió 80.000 dólares de Cockerell por sus derechos de patentes estadounidenses. Beardsley trabajó en una serie de ideas únicas en los años 50 y 60 que patentó. Su compañía construyó artesanías basadas en sus diseños en su base de Maryland para el Gobierno de los Estados Unidos y aplicaciones comerciales. Beardsley trabajó más tarde para la Armada de los Estados Unidos en el desarrollo del aerodeslizador para uso militar. El Dr. W. Bertelsen también trabajó en el desarrollo de los primeros AVC en los Estados Unidos. Bertelsen construyó un prototipo temprano de un vehículo aerodeslizador en 1959 (llamado Aeromóvil 35-B), y fue fotografiado para la revista Popular Science montando el vehículo sobre tierra y agua en abril de 1959. El artículo sobre su invención fue la portada de la edición de julio de 1959 de Popular Science.
En 1952, el inventor británico Christopher Cockerell trabajó con lubricación de aire con embarcaciones de prueba en las Norfolk Broads. A partir de esto, pasó a la idea de un colchón de aire más profundo. Cockerell utilizó experimentos simples con un motor de aspiradora y dos latas cilíndricas para crear su exclusivo sistema de chorro periférico, la clave de su invención del aerodeslizador, patentado como el «principio del aerodeslizador».»Demostró el principio funcional de un vehículo suspendido en un cojín de aire soplado bajo presión, lo que hace que el vehículo se mueva fácilmente sobre la mayoría de las superficies. El colchón de aire de soporte le permitiría operar sobre barro blando, agua y pantanos y pantanos, así como en terreno firme. Diseñó un modelo de vehículo funcional basado en su patente. Mostrar su modelo a las autoridades llevó a incluirlo en la lista secreta por ser de posible uso militar y, por lo tanto, restringido. Sin embargo, para mantener a Gran Bretaña a la cabeza en el desarrollo, en 1958, la Corporación Nacional de Investigación y Desarrollo asumió su diseño (pagando £1000 por los derechos) y pagó por un vehículo experimental que construiría Saunders-Roe, el SR.N1. La embarcación fue construida según el diseño de Cockerell y se lanzó en 1959, e hizo una travesía de Francia al Reino Unido en el 50 aniversario del vuelo a través del Canal de la Mancha de Bleriot. Fue nombrado caballero por sus servicios a la ingeniería en 1969. Sir Christopher acuñó la palabra «Aerodeslizador» para describir su invención.
Diseño
2. Aire
3. Ventilador
4. Flexible falda
Los aerodeslizadores tienen uno o más motores separados (algunas embarcaciones, como el SR-N6, tienen un motor con una transmisión dividida a través de una caja de cambios). Un motor acciona el ventilador (el impulsor), que es responsable de levantar el vehículo forzando el aire debajo de la embarcación. Por lo tanto, el aire debe salir a lo largo de la «falda», levantando la embarcación por encima del área en la que reside la embarcación. Se utilizan uno o más motores adicionales para proporcionar empuje con el fin de impulsar la nave en la dirección deseada. Algunos aerodeslizadores utilizan conductos para permitir que un motor realice ambas tareas, dirigiendo parte del aire al faldón, el resto del aire saliendo de la parte posterior para empujar la nave hacia adelante.
Aerodeslizador comercial civil
El fabricante británico de aviones Saunders Roe, que tenía experiencia aeronáutica, desarrolló el primer aerodeslizador práctico con transporte de personas, el SR-N1, que llevó a cabo varios programas de prueba entre 1959 y 1961 (la primera demostración pública en 1959), incluida una prueba multicanal. El SR-N1 estaba propulsado por un motor (de pistón), impulsado por aire expulsado. Demostrado en el Espectáculo Aéreo de Farnborough en 1960, se demostró que esta nave simple podía transportar una carga de hasta 12 marines con su equipo, así como el piloto y el copiloto con solo una ligera reducción en la altura de vuelo proporcional a la carga transportada. El SR. N1 no tenía ningún faldón, sino que utilizaba el principio de aire periférico que Sir Christopher ha patentado. Más tarde se descubrió que la altura de flotación de la nave se mejoró mediante la adición de una «falda» de tela flexible o goma alrededor de la superficie de flotación para contener el aire. La falda fue un invento independiente hecho por un oficial de la Marina Real, Latimer-Needham, que vendió su idea a Westland (empresa matriz de Saunders-Roe), y que trabajó con Sir Christopher para desarrollar la idea aún más.
El primer aerodeslizador que transportaba pasajeros en entrar en servicio fue el Vickers VA-3, que en el verano de 1962 transportaba pasajeros regularmente a lo largo de la costa Norte de Gales desde Moreton, Merseyside, hasta Rhyl. Estaba propulsado por dos motores aerodinámicos turbohélices y propulsado por hélices.
Durante la década de 1960, Saunders Roe desarrolló varios diseños más grandes que podían transportar pasajeros, incluido el SR-N2, que operaba a través del Solent en 1962, y más tarde el SR-N6, que operaba a través del Solent desde Southsea hasta Ryde en la Isla de Wight, durante muchos años. Las operaciones en Hovertravel comenzaron el 24 de julio de 1965, utilizando el SR-N6, que transportaba solo 38 pasajeros. Dos modernos aerodeslizadores AP1-88 de 98 asientos ahora navegan por esta ruta, y más de 20 millones de pasajeros han utilizado el servicio a partir de 2004.
En 1966, se inauguraron dos aerodeslizadores de pasajeros de canal Cruzado utilizando aerodeslizadores. Hoverloyd operaba servicios desde el puerto de Ramsgate a Calais y Townshend Ferries también comenzó un servicio a Calais desde Dover.
Así como Saunders Roe y Vickers (que se combinaron en 1966 para formar la British Hovercraft Corporation), otras embarcaciones comerciales fueron desarrolladas durante la década de 1960, en el Reino Unido, por Cushioncraft (parte del Grupo Britten-Norman) y Hovermarine (este último es un aerodeslizador de tipo «flanco», donde los lados del casco se proyectaban hacia el agua para atrapar el cojín de aire con faldones aerodeslizadores «normales» en la proa y la popa).
El primer aerodeslizador con coche del mundo hizo su debut en 1968; los modelos de la clase BHC Mountbatten (SR-N4), cada uno propulsado por cuatro motores de turbina de gas Rolls-Royce Proteus, se utilizaron para iniciar el servicio regular de transbordadores de automóviles y pasajeros a través del Canal de la Mancha desde Dover, Ramsgate, donde se había construido un aerodeportivo especial en Pegwell Bay por Hoverloyd, y Folkestone en Inglaterra a Calais y Boulogne en Francia. El primer SR-N4 tenía una capacidad de 254 pasajeros y 30 coches, y una velocidad máxima de 83 nudos (96 millas por hora). El cruce del Canal tomó alrededor de 30 minutos y se ejecutó como una aerolínea con números de vuelo. El posterior SR-N4 MkIII tenía una capacidad de 418 pasajeros y 60 automóviles. El Naviplane SEDAM N500 de construcción francesa tenía una capacidad de 385 pasajeros y 45 automóviles, de los cuales solo un ejemplo entró en servicio, y se utilizó de forma intermitente durante algunos años en el servicio de canal cruzado debido a problemas técnicos.El servicio cesó en 2000, después de 32 años, debido a la competencia con los transbordadores tradicionales, el catamarán y la apertura del túnel del Canal de la Mancha.
En 1998, el Servicio Postal de los Estados Unidos comenzó a utilizar el Hoverwork AP de construcción británica.1-88 para transportar correo, carga y pasajeros desde Bethel, Alaska, hacia y desde ocho pequeñas aldeas a lo largo del río Kuskokwim. Bethel está muy alejado del sistema de carreteras de Alaska, por lo que el aerodeslizador es una alternativa atractiva a los métodos de entrega basados en el aire utilizados antes de la introducción del servicio de aerodeslizador. El servicio de aerodeslizadores se suspende durante varias semanas cada año mientras el río comienza a congelarse, para minimizar el daño a la superficie de hielo del río. El aerodeslizador es perfectamente capaz de operar durante el período de congelación; sin embargo, esto podría romper el hielo y crear peligros para los aldeanos que usan sus motos de nieve a lo largo del río a principios del invierno.
El éxito comercial de los aerodeslizadores sufrió un rápido aumento de los precios del combustible a finales de los años 1960 y 1970, tras el conflicto en el Oriente Medio. Los vehículos alternativos sobre el agua, como los catamaranes perforadores de olas (comercializados como SeaCat en Gran Bretaña) usan menos combustible y pueden realizar la mayoría de las tareas marinas del aerodeslizador. Aunque se desarrolló en otras partes del mundo para fines civiles y militares, a excepción del cruce de Solent Ryde a Southsea, el aerodeslizador desapareció de la costa de Gran Bretaña hasta que una serie de aerodeslizadores Leonados fueron comprados por la Royal National Lifeboat Institution.
En Finlandia, los aerodeslizadores pequeños se utilizan ampliamente en el rescate marítimo y durante la rasputitsa («temporada de barro») como vehículos de enlace del archipiélago.
La aerolínea escandinava SAS solía fletar un AP. Aerodeslizador 1-88 para pasajeros regulares entre el Aeropuerto de Copenhague, Dinamarca, y la Terminal Aerodeslizador SAS en Malmo, Suecia.
Aerodeslizador militar
Las primeras aplicaciones del aerodeslizador en uso militar fueron con el SR. N1 hasta el SR.Nave N6 construida por Saunder Roe en la Isla de Wight en el Reino Unido, y utilizada por las fuerzas conjuntas del Reino Unido. Para probar el uso del aerodeslizador en aplicaciones militares, el Reino Unido estableció la base Interservice Hovercraft Trails Unit (IHTU) en Lee-on-the-Solent, en el Reino Unido (ahora el sitio del Museo del Aerodeslizador). Esta unidad llevó a cabo pruebas en el SR.N1 de Mk1 a Mk5, así como pruebas en las naves SR.N2, 3, 5 y 6. Actualmente, los Royal Marines utilizan el Griffon 2000TDX como nave operativa. Esta nave fue desplegada recientemente por el Reino Unido en Irak.
En los estados UNIDOS, durante la década de 1960, Bell licenció y vendió el Saunder Roe SRN-5 como Bell SK-5. Fueron desplegados a prueba en la Guerra de Vietnam por la Marina como patrulleras PACV en el Delta del Mekong, donde su movilidad y velocidad eran únicas. Este fue utilizado tanto en la configuración de cubierta curva SR.N5 del Reino Unido como más tarde con cubierta plana modificada, torreta de cañón y lanzagranadas, designado 9255 PACV. Una de estas embarcaciones se encuentra actualmente en exhibición en el Museo de Transporte del Ejército en Virginia. La experiencia llevó al Bell SK-10 propuesto, que fue la base para el LCAC ahora desplegado.
La antigua Unión Soviética fue una de las primeras naciones en utilizar un aerodeslizador, el Bora, como corbeta de misiles guiados.
La Armada finlandesa diseñó un aerodeslizador de ataque con misiles experimental, el aerodeslizador de la clase Tuuli, a finales de la década de 1990. El prototipo de la clase, Tuuli, se encargó en 2000. Demostró ser un diseño extremadamente exitoso para una nave de ataque rápido litoral, pero debido a razones fiscales y cambios doctrinales en la Armada, el aerodeslizador fue retirado pronto.
La Armada Helénica ha comprado cuatro Zubr/Pomornik (LCAC) de diseño ruso. Esta es la nave de colchón de aire de aterrizaje militar más grande del mundo.
Hoverbarge
Un beneficio real de los vehículos de colchón de aire para mover cargas pesadas sobre terrenos difíciles, como pantanos, fue pasado por alto por la emoción de la financiación del gobierno para desarrollar aerodeslizadores de alta velocidad. No fue hasta principios de la década de 1970, que la tecnología se utilizó para mover una barcaza marina modular con una dragalina a bordo para su uso en tierras recuperadas suaves.
Mackace (Equipo de colchón de aire Mackley) produjo una serie de exitosos Aerobarcadores, como el Sea Pearl de 250 toneladas de carga útil, que operaba en Abu Dhabi, y el Yukon Princesses de 160 toneladas de carga doble, que transportaba camiones a través del río Yukón para ayudar a la construcción del oleoducto. Los aerobarges todavía están en funcionamiento hoy en día. En 2006, Hovertrans (formado por los gerentes originales de Mackace) lanzó una barcaza de perforación de carga útil de 330 toneladas en los pantanos de Surinam.
La tecnología Hoverbarge es algo diferente a los aerodeslizadores de alta velocidad, que tradicionalmente se han construido utilizando tecnología aeronáutica. El concepto inicial de la barcaza de colchón de aire siempre ha sido proporcionar una solución anfibia de baja tecnología para acceder a sitios de construcción utilizando equipos típicos de esta área, como motores diesel, ventiladores, cabrestantes y equipos marinos. La carga para mover una barcaza ACV de 200 toneladas de carga útil a 5 nudos solo sería de 5 toneladas. El diseño de la falda y la distribución de aire en la nave de alta velocidad, de nuevo, es más complejo, ya que tienen que hacer frente a la amortiguación de aire que se lava por un impacto de ola y ola. La baja velocidad y la gran cámara mono de la barcaza flotante en realidad ayudan a reducir el efecto de la acción de las olas, dando un paseo muy suave.
Tren aerodinámico
Se han realizado varios intentos de adoptar la tecnología de amortiguación de aire para su uso en sistemas de orugas fijas, con el fin de aprovechar las fuerzas de fricción más bajas para ofrecer altas velocidades. El ejemplo más avanzado de esto fue el Aerotrain, un aerotrain experimental de alta velocidad construido y operado en Francia entre 1965 y 1977. El proyecto fue abandonado en 1977, debido a la falta de financiación, la muerte de su principal protagonista y la adopción del TGV por el gobierno francés como su solución de transporte terrestre de alta velocidad.
En el otro extremo del espectro de velocidad, el Dorfbahn Serfaus ha estado en funcionamiento continuo desde 1985. Se trata de un inusual sistema de transporte rápido de funicular subterráneo de cojín de aire, situado en la estación de esquí austriaca de Serfaus. Solo 1.280 m (4.199.5 pies) de largo, la línea alcanza una velocidad máxima de plantilla: Mph.
Registros
- El Aerodeslizador civil más grande del mundo: el BHC SRN4 Mk III con 56,4 m (185 pies) de longitud y 310 toneladas métricas (305 toneladas) de peso, tiene capacidad para 418 pasajeros y 60 automóviles.
- Cruce del Canal de la Mancha-22 minutos por Princess Anne MCH SR-N4 Mk3 el 14 de septiembre de 1995
- Récord Mundial de Velocidad de Aerodeslizador-18 de septiembre de 1995-Pruebas de velocidad, Bob Windt (EE.UU.) 137,4 kilómetros por hora (km / h). (85,87 mph), 34.06 segundos de kilómetro medido
Aficionados
Hay un número cada vez mayor de aerodeslizadores pequeños, construidos en casa y construidos en kit, utilizados para fines de diversión y carreras, principalmente en lagos y ríos interiores, pero también en áreas pantanosas y en algunos estuarios.
Notas
- Aerodeslizador Escandinavia, En 1965 Suecia se convirtió en los pioneros de los servicios comerciales de aerodeslizadores. Consultado el 24 de abril de 2007.
- Hovercraft Club of Great Britain, Consultado el 24 de abril de 2007.}}
Enlaces de Referenciasisbn apoyan a NWE a través de tarifas de referencia
- Bullard, Lisa. 2007. Aerodeslizador (Tire de los libros hacia Adelante). North Minneapolis: First Avenue Editions. ISBN 0822564270
- Hopping, Lorraine Jean. 2004. Laboratorio de Pruebas de Vuelo: Aerodeslizadores: ¡Construye y lanza 4 Aerodeslizadores diferentes! Berkeley, CA: Silver Dolphin Books. ISBN 1592230318
- Jackson, Kevin. 2004. Descubre el aerodeslizador. Windermere, FL: Flexitech LLC. ISBN 0975341405
Todos los enlaces recuperados el 15 de enero de 2018.
- Aerodeslizador en la Isla de Wight, Reino Unido desde H2G2.
- Sitio web personal para Constructores de Aerodeslizadores.
- Aerodeslizador de rescate en Burnham-On-Sea, Somerset, Reino Unido.
- El Museo del Aerodeslizador.
- Aerodeslizador inglés de la década de 1960.
- Aerodeslizador ABS, un importante diseñador/fabricante de aerodeslizadores.
Créditos
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- Historia del aerodeslizador
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