Breve historia de Juan de la Cierva y su obra

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Introducción

          Antes de comenzar con temas técnicos, conviene recordar que él inventor del Autogiro Juan de la Cierva Codorniu, nació en Murcia él 21 de Septiembre de 1985.

          En diciembre de 1904 don Juan de la Cierva Peñafiel, (padre) fue nombrado ministro de Instrucción Publica y decidió trasladar su familia a Madrid. De niño Juan de la Cierva estudio él bachillerato entre Murcia y Madrid, terminándolo con buenas notas, en estos años Juan de La Cierva aprendió francés.

         La aviación llegó a España en 1910, de manos del aviador francés Julien Mamet, dando exhibiciones en Barcelona y Madrid, don Juan lleva a sus hijos Juan y Ricardo, a contemplar los cortos vuelos del francés con su Blériot.

           En él mismo año se forma él trío BCD, o sea Barcala Cierva Díaz todos ellos amigos, y comenzaron a fabricar grandes cometas y planeadores capaz de sostener él peso de alguno de ellos. El trío BCD en 1911 deciden construir un aeroplano con motor de tamaño natural, que se llamaría él Cangrejo Rojo por la pintura roja que le cubría. El piloto de pruebas fue Jean Maurais, conocido piloto francés con residencia en Madrid, él Cangrejo Rojo voló durante cierto tiempo hasta que se deterioro por causa de la estructura de madera. Él trió construyó otro aeroplano en 1923 que al parecer no tuvo éxito. En 1918 Juan de la Cierva se presenta a un concurso de Aeronáutica Militar, y construye un gran biplano con tres motores Hispano Suiza de 220 cv. él trimotor se termino en 1919 y él capitán Ríos intenta volarlo, poco después del despegue él gran aeroplano entra en perdida y se estrella en él suelo, él piloto no sufrió daños pero él aeroplano quedo inservible.

Desarrollo del Autogiro

          Después del fracaso con él trimotor, Juan de la Cierva comienza a buscar una aeronave segura. Juan de la Cierva se inspiro al contemplar él comportamiento de un helicóptero de juguete, también llamado peonza china, al descender perezosamente cuando se terminaba la energía ascendente. Esto le hizo pensar que si construía un rotor con alas giratorias bien diseñadas, y se ponían a girar orientándolo al viento se conseguiría sustentación como en un ala normal de aeroplano. También Juan de la Cierva tenia claro por su condición de Ingeniero, que él rotor al girar libremente sin accionamiento mecánico no crearía ningún par, problema incordiante en él diseño de los helicópteros de la época. Dado que no existía par, él fuselaje no giraría en dirección opuesta a la del rotor. También sabia que tenia otros problemas por resolver, la desigualdad de sustentación entre las palas que avanzaban y las que retrocedían, esto aria que él Autogiro volcara en su recorrido por la pista. Intento solucionar este problema instalando dos rotores contrarrotatorios en su primer Autogiro C-1. No consiguió los resultados previstos, ya que él rotor inferior, afectado por él superior giraba con menos vueltas que lo previsto, y Juan de la Cierva no consiguió eliminar él par de vuelco producido por la asimetría de la sustentación.

          Hacia falta una solución diferente, y Juan de la Cierva experimentaba con aeromodelos construidos por él, con motor a gomas, y consiguió que los Autogiros reducidos volaran en algunos casos mas de 100 metros, estas pruebas se realizaban en la chopera del retiro frente a su domicilio año de 1921. Juan de la Cierva decide construir él C-3, y él C-2, sin conseguir los resultados previstos, que tan buenos resultados había obtenido con él aeromodelo.

          Pero Juan de la Cierva, tenia una idea en su cabeza, esta vez muy buena, me refiero a la articulación de batimiento, y lo descubrió observando él Autogiro a tamaño reducido que nunca volcaba en su vuelo, ni cuando despegaba del suelo hasta unos 2 metros de altura lo que daba la cuerda, Juan de la Cierva observaba detrás del aeromodelo lo que sucedía en vuelo, y en una de estas ocasiones dijo: "Ya sé lo que pasa, en él aeromodelo, como es flexible, la pala que avanza se levanta, combándose hacia arriba, y la que retrocede vuelve a la horizontal".

          Juan de la Cierva había descubierto él batimiento de las palas de un rotor elástico. Una pala que avance al subir, disminuye su sustentación, mientras que una pala que retrocede, al bajar, aumenta la suya, de esta manera se consigue automáticamente un equilibrio perfecto y deja de manifestarse él indeseable momento de balance propio del rotor rígido. Identificada la razón del éxito del modelo reducido de Autogiro con motor de gomas, Juan de la Cierva concibió la idea articulando las palas para obtener un efecto similar a la flexibilidad observada en él modelo de Autogiro reducido.

          La idea de unir la palas al buje del rotor mediante una articulación de eje horizontal se le ocurrió en 1922, él 18 de Abril del mismo año le fue concedida la licencia con nº 81.406 él 15 de Noviembre.

          Con todo lo descubierto, se construye un nuevo Autogiro él C-4, con cuatro palas articuladas haciéndose cargo del nuevo aparato Alejandro Gómez Spencer, que consiguió despegar él Autogiro por primera vez él 10 de Enero de 1923, corregidos algunos problemas, él dia 17 del mismo mes, efectuó varios vuelos en línea recta a dos metros de altura, comprobándose la eficacia de la articulación de batimiento. Todas las pruebas se realizaron en él campo de Aviación de Getafe 1922, 1923, las pruebas en circuito cerrado se realizaron en Cuatro Vientos y fue controlado por él Comandante Herrera, jefe del Laboratorio Aerodinámico y representante del Real Aero Club de España. Conseguidos los objetivos Juan de la Cierva, sigue practicando y construye él C-5, ultimo Autogiro financiado por él, Aeronáutica Militar sé había interesado desde él principio por él invento de Juan de la Cierva y deciden ayudar al inventor, si este lo solicitaba.

           El nuevo Autogiro de Juan de la Cierva sé construirá en los talleres de Aviación Militar en Cuatro Vientos, se llamo él C-6, él nuevo Autogiro consistía en un fuselaje de avión escuela Avro 504K, con rotor de cuatro palas, destacando la superioridad sobre los dos Autogiros ensayados por Alejandro Gómez Spencer él año anterior.

           Finalmente se encarga de las pruebas él Capitán Joaquín Loriga, y en tercer vuelo realizado él 13 de Diciembre de 1924 realiza él breve viaje desde Cuatro Vientos a Getafe unos 11 Km. siendo él primer vuelo fuera de aeródromo en la historia de las alas giratorias.

          Como él C-6 había demostrado ciertos puntos débiles en sus cualidades y actuaciones, en Cuatro Vientos se construyo un modelo mejorado, él C-6bis, con un nuevo rotor y otras modificaciones.

          El 24 de Junio de 1924, él C-6bis fue exhibido por Loriga ante él Rey Don Alfonso XII con mucho éxito, él cual felicita al inventor y al piloto.

          Reclamado por Gran Bretaña y Francia, él 4 de Septiembre de 1924, él C-6bis fue embarcado en Bilbao con destino Londres.

          El dia 10 de Octubre de 1924 él Autogiro de Juan de la Cierva voló por primera vez fuera de España pilotado por Courtney, Loriga por encontrarse enfermo no pudo viajar con él Autogiro. En Enero-Febrero de 1926 él C-6bis fue ensayado en Villacoublay a petición del gobierno francés. Con su misión cumplida él C-6bis, volvió a España, donde voló al menos hasta 1927. Una maqueta a tamaño natural se puede ver en él Museo del Aire en Cuatro Vientos. En 1925 Juan de la Cierva, se establece en Londres y crea la Cierva Autogiro Company Ltd. Esta firma adquiriría los derechos de patente del Autogiro acepto las patentes españolas, y también negociaría la venta de licencias a gobiernos y constructores, creando eventualmente compañías en otros países.

          En 1926 comenzaron a construirse Autogiros en Inglaterra, para él Ministerio del Aire, se fabricaron C-6c copia del C-6bis, él C-6d primer Autogiro biplaza para la Compañía de la Cierva, y en España se fabrica él C-7, construido por Loring en Carabanchel. La Cierva hizo su primer vuelo como pasajero en él C-6d él 30 de Julio de 1926. También él C-6d fue exhibido en Berlín.

          El piloto oficial de La Cierva Autogiro Company había comentado en ocasiones, que algún dia una de estas palas van a salir volando por su cuenta. Pues Courtney acertó en su profecía, y él 7 de Enero de 1927, estaba volando a unos 30 metros de altura él C-6c del Ministerio del Aire Británico, y unas de sus palas se desprendió del buje, él Autogiro, con grandes vibraciones descendió con velocidad vertical casi normal. A los 6 metros del suelo se desprende otra pala, Courtney resulto magullado, pero sin daños graves.

          Al parecer, las raíces de las palas habían sido debilitadas antes del vuelo, por haber introducido modificaciones no autorizadas por los fabricantes.

          La reacción del Ministerio del Aire ante este suceso, fue la de suspender todos los vuelos de Autogiros en Gran Bretaña hasta que pudiera encontrarse una solución, al desprendimiento en vuelo de las palas. Este suceso supuso un duro golpe para La Cierva, que no tardo en recuperarse, y como tantas veces encontró la solución.

          La Cierva diseña un rotor con dos articulaciones por pala: la primera la de batimiento, y la segunda la llamada de arrastre, con eje vertical, permitía a la pala oscilar en él plano de rotación, eliminando los esfuerzos cíclicos.

          Como no podía seguir volando los Autogiros en Gran Bretaña, La Cierva se traslada a Madrid y al C-7 se le monta una cabeza de rotor con doble articulación la de batimiento y arrastre.

          Se hicieron con él C-7 todo tipo de pruebas, rodando por la pista, volando a velocidades diferentes, acelerando brusca mente, y descubrieron que este tipo de rotor no tenia vibraciones, ni ruidos. La Cierva voló como pasajero comprobando que él vuelo era mucho más suave, que antes de poner la articulación.

          Volvió a Inglaterra con la solución bajo él brazo, y fue autorizado a reanudar los vuelos. La Cierva se hace piloto, y voló por primera vez él C-6d, ya como piloto de pruebas, a partir de aquí, La Cierva probaba todos sus Autogiros. En 1928 se fabricaron él C-8v, C-8, c-9 y C-8 MarkII, él gobierno Italiano compra un Autogiro C-8 Mark III y otro C-8 Mark IV fue adquirido por Harold Pitcairn. El C-8 Mark II fue la primera aeronave con alas giratorias que cruza él Canal de la Mancha, dirección París pilotado por La Cierva él 18 de Septiembre de 1928, le acompaña él periodista Henri Bouche, amigo personal de La Cierva. A finales de 1928 los Autogiros volaban con seguridad, y aterrizaban casi sin rodar, pero aun faltaba reducir la carrera de despegue, necesitaban muchos metros de rodadura, hasta que él rotor alcanzase un régimen de vueltas suficientes para conseguir sustentación, La Cierva comenzó a pensar en desarrollar un lanzador practico para él rotor. La Cierva tenia varios sistemas patentados para lanzar él rotor, en los primeros Autogiros Españoles y Británicos, incluyendo él C-7,se usa él sistema de cable. Apartir de 1927 al mejorar los rotores, él sistema de peonza fue abandonado, optando por él sencillo método de correr por la pista.

           Entre las patentes de La Cierva, también había lanzadores mecánicos (aplicación al rotor de un par extraído del motor del aparato) y lanzadores aerodinámicos (deflexión hacia arriba del chorro de la hélice para acelerar él rotor) La Cierva prefirió al principio él lanzador aerodinámico, le parecía la solución más elegante.

            En Mayo de 1929 La Cierva se traslado a Madrid dispuesto a ensayar un nuevo Autogiro Loring para Aeronáutica Militar, él C-12, este incorporaría un deflector en la cola, para desviar hacia él rotor parte del aire impulsado hacia atrás por la hélice.

            En Julio de 1929 él Capitán Rambaud, piloto de ensayo él Loring, voló él C-12 sin escala de Madrid a Lisboa, él más largo vuelo de un Autogiro hasta entonces.

            El C-12 fue él ultimo Autogiro construido en España. Hasta 1929 La Cierva había recibido cierto apoyo del gobierno Español, permitiéndole trabajar tanto en Inglaterra como en España. Posiblemente la depresión económica de la época, y él cambio político y la ausencia de expectativas industriales por falta de demanda nacional, motivaron él cese de actividad relacionada con los Autogiros.

            Harold Pitcair, que pilotaba un Autogiro C-8 Mark IV, había realizado ensayos y modificaciones de aparatos y adquiridos los derechos de las patentes Americanas del Autogiro, crea en Febrero de 1928 la Pitcairn-Cierva Autogiro Company of América, en Agosto La Cierva llegó a Nueva York en su 1º viaje a América, fue recibido con todos los honores.

            Pitcairn no estaba conforme con lar cola de escorpión, sistema que desplazaba el aire de la hélice hacia el rotor, para acelerarlo y comenzó a trabajar en la idea de diseñar un lanzador del rotor mecánico.

            En verano de 1930, La Cierva hizo un viaje por España en su C-19 Mark II A con la cola de escorpión. En el mismo año La Cierva visita por 2º vez América en el mes de Noviembre, y pudo ver por si mismo el lanzador mecánico funcionando.

            Pitcairn consigue en América, el primer certificado de aeronavegabilidad para su Pitcairn PCA-2, con un motor de 300 cv. de potencia fabricado en serie, se vendieron en América el año 1931 20 ejemplares, La Cierva visita durante el invierno de 1931-32 por 3º vez América. El presidente Hover, entrega a Pitcairn y sus asociados la máxima distinción en la aviación Americana, por el desarrollo y aplicación del Autogiro.

            La Cierva sigue ensayando con modelos nuevos, él C-24 es uno de ellos, este no paso de prototipo. Años después La Cierva Autogiro Co. lo dono al Science Museum y mas tarde fue restaurado y exhibido en el Mosquito Museum.

            En cambio el C-19 Mark IV, se fabricó en pequeña serie, y servia bien en La Cierva Autogiro School de Hanworth y en otros lugares. Un C-19 Mark IV se exhibe en él Museo del Aire de Cuatro Vientos, este Autogiro, voló por ultima vez en 1950. Los rotores del C-24 y C-19 Mark IV, conservan todavía hoy un aspecto moderno.

Mando directo

            Unos de los problemas del rotor de cabeza fija era él control a baja velocidad, a los que los mandos tipo aeroplano pierden eficacia. Afínales de 1931, decidió convertir un viejo C-19 instalándole un rotor inclinable, tanto lateral como longitudinalmente y eliminando las fijas. El nuevo aparato experimentalmente llamado C-19 Mark V fue ensayado en Hamble, bajo el máximo secreto posible, por La Cierva del 5 al 22 de Marzo de 1932. La Cierva ensayó muchas horas, con resultados prometedores, y realizó con el C-19 Mark V unos 100 vuelos, después de tan intenso trabajo La Cierva regresa a Madrid para descansar. El secreto del Autogiro sin alas dura poco, el domingo 27 de Marzo El Sunday Express de Londres publica la sensacional noticia, un Autogiro había volado en Hamble sin alas. La Cierva no pudo guardar su secreto, ya que podía afectar negativamente a los Autogiros que estaban en mercado, quedarían anticuados ante los ojos del publico.

            A pesar del incidente ( y de la depresión económica) el C-19 Mark IV y los Autogiros americanos Pitcairn PA –18 y Kellett K-3, todos con rotores de cabeza rígida, siguieron vendiéndose en cantidades moderadas.

            Los ensayos del C-19 Mark V siguieron, con mas o menos continuidad todo el año de 1932, en Noviembre del mismo año fue volado ante él publico por primera vez en Hanwarth. Sin embargo para conseguir el Autogiro de mando directo, hacia falta aun mucha labor de perfeccionamiento.

            La Cierva decidió construir un nuevo prototipo de mando directo, usando toda la experiencia adquirida en otros aparatos. Este aparato fue el C-30, se fabrico en los talleres de National Flyng Services, Ltd en Hanworth, con el mismo motor de cinco cilindros Genet Major I de 105 cv. que usaba el C-19, de esta forma nació uno de los prototipos verdaderamente importantes de la historia de la aviación.

            El 27 de Abril de 1933, tuvo lugar su presentación a los técnicos y a la prensa. Pilotado por La Cierva, despego levantando primero las ruedas principales, y en corta distancia. En los aterrizajes era la rueda trasera la primera que tocaba el suelo. Los amortiguadores del tren de aterrizaje absorbían un desplome de dos metros, y el Autogiro quedaba inmóvil, sin rodar un centímetro. La Cierva visita América durante los meses de Mayo a Junio por 4º y ultima vez.

            La Cierva fabricó un lote de preserie del Autogiro C-30, más potentes que el prototipo y denominados C-30P. Uno de ellos fue volado por Juan de La Cierva en España en 1934, con él aterrizo y despego en el buque nodriza de hidros Dédalo anclado en Valencia. El C-30 fue el Autogiro fabricado en mayor cantidad 150 se fabricaron entre Inglaterra y Francia.

Despegue directo

            La Cierva expuso en la conferencia que dio en Roma en Enero de 1929, el principio del despegue por salto: acelerar el rotor hasta un régimen de vueltas superior al requerido para el vuelo, convirtiendo al Autogiro en un "Helicóptero de inercia". Fue quizá una de las hazañas más ingeniosas y elegantes de la historia de la ingeniería, porque La Cierva logró resultados espectaculares simplemente buscando curiosas combinaciones de ángulos para sus queridas articulaciones.

            El principio de despegue directo es el siguiente: Con el Autogiro con calzos puestos, se lanza el rotor con las palas en paso de sustentación nulo, hasta alcanzar un régimen de vueltas mas alto que el necesario para el vuelo. En el instante de desembragar el lanzador, las palas pasan automáticamente al paso de vuelo y el Autogiro salta. El salto ha de ser suficientemente alto para que la tracción de la hélice arrastre al Autogiro hacia delante en vuelo normal.

            En otoño de 1934, el G-ACFI, más ligero que el C-30 de serie, había sido dotado de una cabeza de rotor especial con las articulaciones de arrastre formando un ángulo de 25º con la horizontal, en vez de ser vertical. Con él lanzador embragado, las palas giraban alrededor de las articulaciones de arrastre hasta apoyarse en los topes posteriores, adoptando un paso nulo. Al desembragar el lanzador, la inercia llevaba las palas a los topes delanteros, alcanzando el paso positivo normal de vuelo.

            El año de 1935 fue un año muy activo para La Cierva, en cuanto a experimentos se refiere, para conseguir cuanto antes la cabeza de rotor Autodinámica. El C-30 Mark II una vez dotado del Rotor Autodinámico, fue revautizado C-30 Mark III, siendo sometido a un proceso de ensayo y refinamiento durante la primera mitad de 1936.

            El viernes 23 de Julio de 1936, menos de una semana después de desencadenarse la trágica Guerra Civil en España, la firma La Cierva, ofreció una demostración espectacular de los Autogiros autodinamicos, en Hounslow Heath, lugar escogido por ser totalmente inadecuado como aeródromo.

Triste final

            Al amanecer del miércoles 9 de Diciembre de 1936, una espesa niebla cubría toda Inglaterra. La Cierva tenia que volar a Amsterdam, y embarco en el aeropuerto de Cruydon en un Douglas DC-2 de la KLM. Con cierto retraso despega el avión a las 10.30 h. Unos momentos después el avión se estrelló contra el tejado de una casa y se incendio, Juan de la Cierva fue hallado muerto por el equipo de rescate. Las causas del accidente, según comentario de la época, fue una entrada en perdida del aparato por su escasa velocidad en despegue. Fue lamentable que un hombre haya encontrado la muerte, en un aeroplano de una manera, que el empleo su vida intentando corregir, la entrada en perdida.

La contribución de La Cierva, al desarrollo de las alas giratorias

    1º- La creación de una categoría nueva de aeronaves más pesadas que el aire, el Autogiro, que fue la primera aeronave practica de alas giratorias.

    2º- El descubrimiento de la Autorrotación de un rotor con paso de palas positivo, que daba a su Autogiro la fuerza sustentadora normal y, a causa de su gran rendimiento como paracaídas, constituye un medio para permitir un aterrizaje seguro, en el caso de fallo de motor, a cualquier aeronave de alas giratorias.

    3º- La articulación de batimiento de las palas para corregir la asimetría de sustentación del rotor en vuelo de avance, y la articulación de arrastre para eliminar esfuerzos en las raíces de la pala.

    4º- Una gran riqueza de conocimientos, apoyados por ensayos, de gran parte de los problemas dinámicos del rotor sustentador.

    5º- Un sistema de mando directo de una aeronave de alas giratorias, es decir, de controlar el aparato a través del mismo rotor. El lo consiguió por inclinación de la cabeza del rotor, pero también había patentado mandos de paso cíclico y colectivo.

    6º- El despegue directo de un Autogiro usando la energía de rotación, previamente almacenada en el rotor libre.

    7º- Un banco de pruebas volante para ensayar soluciones que, no habiendo sido usado por él, fueron experimentados por otros ( como los mandos de paso cíclico y colectivo)

            La mayoría de los descubrimientos de La Cierva, son de aplicación a los Helicópteros actuales, el sistema de mando directo ideado por él fueron la clave del Helicóptero de un solo rotor desarrollado por Sikorsky en 1939-1941.

            La Cierva sin proponérselo, contribuye mas que ningún otro inventor al desarrollo del Helicóptero.

            La Cierva fue premiado en muchos países, entre otros podemos mencionar la Medalla Plus Ultra española 1926, la Medalla de Oro de la FAI 1932, la Medalla de Plata de la Royal Aeronautical Society 1932, la Medalla de Oro Guggenheim 1932, póstumamente la Medalla de Oro de la Royal Aeronautical Society 1937. Sin lugar a dudas Juan de la Cierva se ha ganado un lugar entre los grandes nombres de la aeronáutica.