En 1799, un baronet de Yorkshire de 26 años grabó un pequeño disco de plata con dos dibujos, uno en cada cara. En una cara: un diagrama de las fuerzas que actúan sobre un ala en vuelo, mostrando la sustentación, la resistencia y el empuje como vectores separados. En la otra: un boceto de un avión de ala fija con un sistema de propulsión independiente, una cola para la estabilidad y un fuselaje para transportar un pasajero.

Ese disco de plata se encuentra ahora en el Museo de Ciencias de Londres. Podría decirse que es el documento fundacional de la aviación: el momento en que se plasmó por primera vez el concepto del avión moderno. El hombre que lo grabó, Sir George Cayley, dedicó los siguientes 50 años a convertir ese concepto en una máquina funcional. Él mismo nunca lo logró del todo, pero sentó las bases sobre las que los hermanos Wright caminarían 104 años después.

El hombre que definió el problema

Antes de Cayley, quienes pensaban en el vuelo humano lo hacían de forma errónea: imaginaban atarse alas a los brazos y aletear como un pájaro. Cayley fue el primero en darse cuenta de que esto era un callejón sin salida. Los músculos humanos jamás podrían generar suficiente potencia en relación con el peso corporal para mantener el vuelo aleteando. El enfoque tenía que ser diferente.

Su idea —radical para 1799— consistió en separar las funciones que las aves combinan en sus alas. Según él, la sustentación debía provenir de una superficie curva fija que se moviera por el aire. El empuje debía provenir de un mecanismo independiente: paletas, y más tarde una hélice. El control debía provenir de una cola móvil. Esta es la arquitectura de todos los aviones jamás construidos, desde el Wright Flyer hasta el Airbus A380.

En su artículo de 1809 "Sobre la navegación aérea", publicado en Diario de Nicholson, Cayley expuso la teoría aerodinámica completa. Describió cómo una superficie alar curva genera más sustentación que una plana. Definió la relación entre el ángulo del ala con respecto al flujo de aire y la sustentación que genera. Calculó la potencia necesaria para mantener el vuelo nivelado de un vehículo de un peso determinado. No se trataba de aproximaciones, sino de un análisis de ingeniería riguroso para la época.

De la teoría a la práctica.

Cayley construyó y voló docenas de planeadores a escala durante la primera mitad del siglo XIX, poniendo a prueba sus teorías y perfeccionando sus diseños. Su planeador de 1804 —básicamente una cometa sobre un palo con una cola móvil— fue la primera configuración de avión moderna de la historia, aunque solo medía 1,5 metros de largo. Lo probó lanzándolo a través de un campo, observando cómo respondía a los controles.

Hacia la década de 1840, ya realizaba experimentos a gran escala. En 1849, construyó un planeador triplano lo suficientemente grande como para transportar a una persona y, según se cuenta, llevó a volar a un niño de diez años en él, aunque los relatos son fragmentarios. La historia más creíble surgió cuatro años después. En 1853, en su finca de Brompton Dale, en Yorkshire, Cayley construyó un planeador de tamaño real y convenció a su reacio cochero para que subiera a bordo.

El cochero fue lanzado cuesta abajo, cruzó el valle y aterrizó bruscamente al otro lado. Según Dora, la nieta de Cayley, el cochero salió conmocionado y renunció de inmediato, diciendo, según se cuenta: "Me contrataron para conducir, no para volar". Cayley tenía 79 años. Acababa de presenciar el primer vuelo tripulado exitoso de una aeronave más pesada que el aire de la historia. Murió cuatro años después, sin saber jamás lo cerca que estuvo de completar la misión.

El puente hacia los hermanos Wright

El trabajo de Cayley no cayó en el olvido. Lilienthal lo leyó con atención. Los hermanos Wright leyeron a Lilienthal. La conexión fue directa. Cuando Orville y Wilbur Wright comenzaron sus experimentos a finales de la década de 1890, partieron del punto donde Cayley lo había dejado: con la misma arquitectura básica, la misma comprensión de la sustentación y la resistencia, la misma separación de funciones. Resolvieron los problemas restantes: potencia suficiente del motor, control de tres ejes y la hélice con forma específica. Pero la base era la de Cayley.

Wilbur Wright lo reconoció sin rodeos. "Hace unos cien años", escribió en 1900, "un inglés, Sir George Cayley, llevó la ciencia del vuelo a un nivel nunca antes alcanzado y que apenas se volvió a alcanzar durante el siglo pasado". Este podría ser el homenaje más preciso jamás rendido por un ingeniero a otro: cien años adelantado a su tiempo y apenas superado en el siglo transcurrido.

El disco plateado del Museo de Ciencias es pequeño, apenas del tamaño de la palma de la mano. Pero los dos dibujos que contiene resumen, en esencia, todo aquello que la aviación dedicaría los siguientes cien años a desarrollar. Nada mal para el hijo de un comerciante de papel de Yorkshire, con una tos persistente y una obsesión de toda la vida por las aves.

Fuentes: JL Pritchard, Sir George Cayley: El inventor del avión. (1961); Wilbur Wright, carta a Octave Chanute, 13 de mayo de 1900; Wikipedia, "George Cayley""