Comparte esta historia Cada avión de combate, cada avión comercial, cada pala de rotor de helicóptero —cada ala que alguna vez haya llevado a un ser humano al cielo— comenzó su vida en una sala llena de aire en movimiento. El túnel de viento es la herramienta más esencial, aunque menos glamurosa, de la aviación. Es donde las conjeturas se convierten en datos, donde las formas hermosas demuestran que pueden volar y donde las malas ideas mueren antes de que alguien tenga que eyectarse.

Radios de bicicleta y superficies curvas

Los hermanos Wright no inventaron el túnel de viento; Francis Wenham construyó el primero en Greenwich en 1871. Pero los Wright lo hicieron indispensable. En octubre de 1901, frustrados por el bajo rendimiento de sus planeadores y desconfiando de los datos aerodinámicos publicados en los que se habían basado, Wilbur y Orville construyeron un túnel rudimentario con una caja de madera, un ventilador y una vieja caja de almidón. Durante los dos meses siguientes, probaron aproximadamente 200 formas de alas en miniatura: talladas en hojalata, dobladas con radios de bicicleta y moldeadas con cera. Los resultados revolucionaron décadas de tablas aerodinámicas aceptadas. "Creo que en 1902 teníamos cien veces más datos sobre superficies curvas que todos nuestros predecesores juntos", escribió Orville años después. El ala que voló en Kitty Hawk en diciembre de 1903 se diseñó con los datos de aquella caja de madera en Dayton.

De subsónico a Mach 10

Los túneles de viento modernos abarcan un rango extraordinario. Los túneles subsónicos soplan aire a velocidades inferiores a Mach 0,8, útiles para probar aeronaves de aviación general, helicópteros y automóviles. Los túneles transónicos cubren el rango crítico de Mach 0,8 a 1,2, donde los aviones comerciales vuelan a velocidad de crucero y donde el comportamiento aerodinámico cambia drásticamente. Los túneles supersónicos alcanzan Mach 5. Los túneles hipersónicos, utilizados para probar ojivas de misiles, vehículos de reentrada y aeronaves con motores scramjet, superan Mach 5, a veces hasta Mach 10 o más. La física cambia en cada régimen de velocidad. A velocidades transónicas, se forman ondas de choque en diferentes partes del ala en diferentes momentos, creando vibraciones y aumento de la resistencia que solo se pueden comprender mediante pruebas en túnel. A velocidades hipersónicas, el aire se calienta tan intensamente que se disocia en plasma; el túnel debe tener en cuenta la química, no solo la aerodinámica.

La catedral

El túnel de viento más grande del mundo se encuentra en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California. El Complejo Nacional de Aerodinámica a Gran Escala (NFAC, por sus siglas en inglés) cuenta con una sección de pruebas de 24 por 36 metros, lo suficientemente grande como para albergar un Boeing 737 de tamaño real. Seis ventiladores de 12 metros de diámetro, cada uno impulsado por un motor de 22 500 caballos de fuerza, impulsan el aire a través del túnel a una velocidad de hasta 160 kilómetros por hora. Estar dentro del NFAC cuando no está en funcionamiento es como estar en una catedral. La sección de pruebas es vasta, silenciosa y tiene un ligero olor a aceite de máquina. Cuando los ventiladores se ponen en marcha, el sonido es un zumbido profundo, similar al de un órgano, que se siente en el pecho antes de oírlo. Aquí se han probado cazas a gran escala, sistemas de rotor basculante e incluso los paracaídas que llevaron a los rovers de la NASA a Marte. La dinámica de fluidos computacional (CFD) ha reducido la necesidad de realizar pruebas en túneles, pero no la ha eliminado. Una simulación CFD es tan buena como su malla, su modelo de turbulencia y sus condiciones de contorno. El túnel de viento no reproduce la realidad. Es la realidad misma, a escala, a velocidad y sin suposiciones. Fuentes: Centro de Investigación Ames de la NASA, Museo Nacional del Aire y el Espacio Smithsonian, John D. Anderson, "Historia de la aerodinámica" (1997).