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Un ala es la geometría más trascendental de la naturaleza. Ya sea el raquis y las plumas de una pluma, la quitina y la membrana de un insecto, o el aluminio y los materiales compuestos de una aeronave, la misma ecuación debe equilibrar las mismas fuerzas: sustentación frente a peso, empuje frente a resistencia, maniobrabilidad frente a estabilidad, resistencia estructural frente a masa mínima. La historia de la vida en la Tierra y la historia de la tecnología humana convergen en esta forma. Las mejores alas —es decir, las de mejor resolución— son objeto de admiración en cualquier disciplina.

Esta es una lista de las diez alas que más han cautivado la imaginación de quienes las estudian. Seis son de origen natural. Cuatro son fruto de la ingeniería humana. Ninguna podría haber sido diseñada por alguien que no amara el desafío.

1. Supermarine Volcán — El ala elíptica

El ala elíptica del Spitfire es la configuración de ala más reconocible en la aviación. El diseño de RJ Mitchell de 1934 utilizó la elipse porque proporcionaba la menor resistencia inducida de cualquier forma de ala para un requisito de sustentación dado, una propiedad predicha por la teoría de la línea de sustentación de Ludwig Prandtl de 1918 y confirmada por Beverley Shenstone, el joven aerodinamista canadiense que Mitchell contrató para Supermarine específicamente para perfeccionar el ala.

El ala también era delgada: solo una relación de espesor a cuerda de 13% en la raíz, que se reducía a 6% en la punta. Eso la hacía rápida en altitud, donde Bf 109'Su ala más gruesa generaba mayor resistencia aerodinámica. Era hermosa tanto desde el punto de vista de la ingeniería como desde el punto de vista estético. Los pilotos volaban el Spitfire porque se manejaba como un coche deportivo. Los conservadores preservan el Spitfire porque su ala —con su flecha, su conicidad, su elegante curva compuesta— es, sin duda alguna, una de las grandes obras del diseño británico del siglo XX.

2. Concorde — El delta ojival

El ala del Concorde es matemáticamente una única curva continua desde la raíz hasta la punta: una forma ojival, llamada así por el término arquitectónico para arco apuntado. El borde de ataque se curva hacia atrás con ángulos cada vez más pronunciados a medida que se desplaza hacia el exterior, para luego transformarse en una sección casi paralela en la punta del ala. La geometría fue desarrollada conjuntamente por British Aircraft Corporation y Aérospatiale, y perfeccionada durante más de dos mil horas en el túnel de viento.

La razón por la que el ala del Concorde tiene ese aspecto es que realiza dos funciones a la vez. En crucero a Mach 2,04, el pronunciado ángulo de flecha del borde de ataque mantiene el flujo de aire adherido y minimiza la resistencia de onda. En aproximación a baja velocidad, la sustentación del ala no proviene del flujo de aire convencional, sino de vórtices controlados en el borde de ataque: sustentación por vórtice, el mismo mecanismo utilizado por el Saab. Draken y el F-16. La velocidad de aterrizaje de la aeronave, de 195 mph, es elevada; la geometría que permite el aterrizaje es la delta ojival. Es hermosa porque cada curva tiene un propósito.

3. Airbus A350 XWB: La punta del ala inclinada

El ala del A350 XWB es la pieza más sofisticada de aerodinámica para transporte comercial en producción actual. Está construida casi en su totalidad con fibra de carbono compuesta —un material que el consorcio Airbus tardó quince años en perfeccionar para su producción en masa— y su forma está diseñada para minimizar la resistencia aerodinámica precisamente en las condiciones de crucero en las que el A350 opera: Mach 0,85 a 41.000 pies de altitud.

La curva en la punta del ala es su rasgo distintivo. No se trata de un alerón añadido posteriormente, sino de una punta de ala inclinada, integrada a la estructura del ala, que se curva suavemente hacia atrás y hacia arriba. Su forma se definió mediante modelos de dinámica de fluidos computacional que se ejecutaron durante decenas de millones de horas de CPU antes de comenzar el mecanizado. El resultado final es un avión que consume 251 toneladas menos de combustible que el Boeing 777 con el que compite, y que, visto de frente, recuerda a una garza extendiendo sus alas para aterrizar.

4. Northrop Grumman B-2 Espíritu: El ala voladora

El B-2 Spirit es un ala. No tiene fuselaje en el sentido convencional, ni superficies de cola separadas, ni borde de ataque definido entre el cuerpo y el ala. El bombardero es, en términos puramente geométricos, un único triángulo ahusado con una pequeña protuberancia a lo largo de la línea central que alberga la cabina y la bodega de bombas. Jack Northrop concibió la forma de ala volante en la década de 1930 y finalmente la vio volar a escala en el YB-49 en 1947; pero fue el B-2 en 1989 el que demostró que la configuración podía hacerse operativa.

El poder estético del B-2 reside en la ausencia de detalles. La mayoría de los aviones son visualmente recargados: aleta de cola, motores separados, cabina de mando diferenciada, cabina de pasajeros diferenciada, alas diferenciadas. El B-2 carece de todo esto. Es una sola forma, gris monocromática, con las toberas de escape ocultas sobre la superficie del ala, de modo que resultan invisibles desde abajo. Es lo más cercano que un objeto de ingeniería humana ha estado a ser una escultura que, además, vuela.

5. Vencejo común / Golondrina común — El ala en hoz

El vencejo común es el ave más aérea del planeta. Un solo individuo puede volar continuamente hasta diez meses sin aterrizar, alimentándose, bebiendo, apareándose y durmiendo en pleno vuelo. La geometría que lo posibilita es su ala en forma de hoz, con una marcada flecha hacia atrás: una planta estrecha, larga y puntiaguda con una relación de aspecto muy alta (15:1, similar a la de un planeador) y una carga alar tan baja que le permite planear con un mínimo gasto energético.

El borde de ataque profundamente curvado del ala —la "hoz"— es funcionalmente similar al ala en flecha de un avión a reacción de gran altitud. Retrasa el inicio de la pérdida, permite que el ave gire muy bruscamente a alta velocidad y proporciona una maniobrabilidad excepcional en el extremo preciso de la envolvente de vuelo donde vuelan los insectos. Las golondrinas comunes, estrechamente relacionadas, comparten la forma. El vencejo del Pacífico (Apus pacificus) — conocido en francés como el Martinet de Sibérie, El vencejo siberiano es su pariente del Lejano Oriente, con las mismas alas en forma de hoz y una rabadilla blanca distintiva. La ingeniería ha tardado cien años en ponerse al día con lo que la evolución estableció en el Eoceno.

6. Vagabundeo Albatros — Campeón dinámico de vuelo sin motor

El albatros errante posee la mayor envergadura de cualquier ave viva: ejemplares verificados alcanzan los 3,65 metros, y algunos informes no verificados hablan de hasta 4 metros. Su relación de aspecto es de 12-13:1, comparable a la de un planeador de competición Schleicher ASW-27. Cada ala cuenta con una articulación de codo bloqueada que le permite mantener las alas rígidamente extendidas sin esfuerzo muscular durante horas.

Lo que hace hermoso al albatros no es su tamaño, sino su técnica. El ave realiza una maniobra llamada planeo dinámico: se lanza en picada contra el gradiente de viento justo por encima de la superficie del océano, ganando velocidad con el viento descendente, gira en la parte inferior del ciclo y vuelve a ascender hacia la corriente de aire superior más lenta para repetir el proceso. Un solo albatros, con un transmisor de radio, recorrió 6000 kilómetros en doce días sin batir las alas. Su ala es una máquina de movimiento perpetuo construida con plumas.

7. Mariposa Morpho Azul — Color Estructural

La mariposa Morpho azul es la más fotografiada del planeta, y con razón: el brillante azul metálico de la superficie dorsal de sus alas no se debe a pigmentos. Las escamas de sus alas no contienen tinte azul. El color azul es resultado de la nanoestructura: unas nervaduras microscópicas grabadas en la quitina de cada escama a intervalos de aproximadamente 200 nanómetros, la longitud de onda de la luz azul, que interfieren entre sí para dispersar únicamente ese color hacia el observador.

Los pavos reales, algunos escarabajos y un puñado de aves del paraíso utilizan el mismo truco. La mariposa Morpho lo perfeccionó. Si observamos el envés de esta misma mariposa, vemos un color marrón apagado: sus alas están coloreadas para ser invisibles en reposo y deslumbrantes en vuelo. Su aerodinámica es común en una mariposa tropical. La belleza de sus alas reside en cómo desafían las leyes de la física, no en su forma de volar.

8. Pavo real indio — Coberteras iridiscentes

El pavo real indio es famoso por su cola, pero técnicamente no se trata de una cola. Es un abanico de plumas coberteras superiores alargadas que emergen de la espalda durante el cortejo, y las plumas de las alas inferiores comparten la misma pigmentación iridiscente: bronce metálico en las coberteras primarias, verde intenso en las secundarias y detalles azul real en las coberteras menores. El ave entera es un gran dispositivo de señalización.

El coste aerodinámico es real. Los pavos reales son aves pesadas y de vuelo lento, capaces solo de vuelos cortos a baja altitud. La forma de sus alas está comprometida evolutivamente en favor de la extravagancia visual: la selección sexual ha prevalecido sobre el rendimiento de vuelo. Es la compensación más extravagante de toda la familia de las aves. Y las alas, cuando se extienden durante el cortejo, se encuentran entre los objetos más bellos del mundo natural.

9. Mariposa de alas transparentes (Greta oto) — Alas transparentes

La mariposa Glasswing es la única criatura voladora grande en la Tierra cuyas alas son verdaderamente transparentes. La membrana alar no es blanca ni tiene color; la luz la atraviesa casi sin obstáculos. Carece del mecanismo natural de absorción de longitudes de onda mediante pigmentos. En cambio, la matriz de quitina del ala está estructurada para tener un índice de refracción efectivo casi idéntico al del aire, por lo que la reflexión en la superficie se minimiza en todo el espectro visible.

Su función principal es el camuflaje. Un Glasswing en reposo sobre la vegetación tropical es prácticamente invisible para los depredadores que buscan alas sólidas. Los bordes de las alas, de color marrón oscuro y naranja, son las únicas partes opacas de la estructura; sirven para delimitar el ala y facilitar la navegación a otros Glasswings, del mismo modo que las luces de posición de un avión cumplen la misma función para la separación del tráfico aéreo. La naturaleza desarrolló recubrimientos antirreflectantes mediante nanoingeniería unos 50 millones de años antes que los humanos.

10. Colibrí: La joya voladora

El ala del colibrí es el ejemplo más extraordinario de biomecánica de vertebrados en el planeta. A diferencia de las demás aves, el colibrí no genera sustentación solo en el movimiento descendente; el movimiento ascendente también la produce, gracias a una articulación del hombro totalmente giratoria que permite que el ala gire 180 grados entre cada movimiento. El ala describe esencialmente un patrón en forma de ocho en el aire, la misma forma que produce el ala de un insecto.

La frecuencia de batido oscila entre 50 y 80 ciclos por segundo, según la especie, lo suficientemente rápida como para que las alas sean prácticamente invisibles para un observador humano. El efecto combinado es un verdadero vuelo estacionario: el ave puede mantener una posición estable en el aire en calma, volar directamente hacia atrás y acelerar desde el vuelo estacionario hasta los 72 km/h en aproximadamente dos segundos. Ningún diseño de ala fija o helicóptero ha igualado jamás la maniobrabilidad que los colibríes logran como herencia evolutiva. Son, como los ornitólogos los han llamado desde el siglo XVIII, joyas voladoras, y sus alas son la razón.

¿Qué hace que un ala sea hermosa?

Las alas de esta lista abarcan 500 millones de años de evolución y 120 años de ingeniería humana, pero comparten una característica común: cada aspecto de su forma cumple una función. Nada es decorativo. Nada se añade por aparentar. La elipse del Spitfire minimiza la resistencia inducida. La relación de aspecto del Albatros extrae energía de los gradientes de viento. La transparencia del Glasswing es una adaptación de camuflaje. La geometría de ala volante del B-2 hace que la reflexión del radar sea geométricamente imposible desde la mayoría de los ángulos. Cada línea es funcional.

Eso es lo que hace hermosa a una ala. Las fuerzas que actúan sobre ella —la presión del aire, la tensión superficial, las leyes de la dinámica de fluidos, las exigencias de la selección natural o los requisitos militares— no dejan lugar a adornos. Lo que perdura es esencial. Y lo esencial, en esta geometría particular, es lo que reconocemos como belleza en todas las disciplinas.

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Fuentes: Wikipedia; Royal Aeronautical Society; Aerospaceweb.org; Cornell Lab of Ornithology; Smithsonian Air & Space Museum; National Geographic; Archivos de Beverley Shenstone (RAeS).

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