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lunes, 22 de agosto de 2011

Los Ekranoplanos, la fisica, y Evangelion

Quienes me conocen personalmente, saben de primera mano lo mucho que disfruto leer, escribir y dibujar (para esto ultimo pueden acudir a http://samomd.deviantart.com/ y ver mis dibujitos). Mucho de mi "trabajo" está basado en mis influencias de TV, libros, y otras formas de entretenimiento. A partir de ellos me gusta investigar el trasfondo de lo que leo, veo y escucho.

Pues bien, hace algunas semanas estuve revisando de nuevo las nuevas peliculas de Evangelion, un anime de culto entre todos los fanaticos, y que actualmente se encuentra en un proceso de reelaboracion de la serie en 4 peliculas que cuentan la historia con nuevas variantes, de esas 4. actualmente ya van 2, y se espera la tercera para el proximo año.
Concretamente, en la primer pelicula (Evangelion 1.0), en una de las escenas vemos un vehiculo extraño que no apareció en la serie original:
¿que clase de vehiculo futurista o retro-futurista nos mostró Evangelion?
Se trata de un Ekranoplano

Los ekranoplanos, tambien llamados botes voladores o aeronaves de efecto suelo, son una especie de hibridos entre barcos y aviones, los cuales raramente se elevan mas de unos metros sobre el nivel del mar, pero se desplazan a gran velocidad, y se aprovechan de un efecto aerodinámico muy particular que constituye una variante del Principio de Bernoulli, que explica porqué vuelan los aviones.

Efecto Bernoulli y Efecto Suelo
El Principio de Bernoulli dice, que si un cuerpo, con la forma apropiada, se desplaza a traves de el aire, lo "corta" de manera laminar, esto es, que el aire pasa por arriba y por debajo del mismo, y luego las 2 "capas" de aire deben de "juntarse" al mismo tiempo detras del objeto que las pasó.
Si la forma del objeto es la adecuada, como el ala de un avión, ésta lo "corta" en 2, pero la forma del ala hace que el aire de arriba "recorra mayor distancia" que el aire que pasa por debajo, el cual debe "recorrer menos distancia" para juntarse de nuevo con el aire de arriba cuando el ala "se acaba".


Esto significa que el aire de arriba tiene que "viajar más rapido" que el aire de abajo para poder "pegarse" de nuevo, entonces, el aire de abajo ejerce una presión sobre el ala, que es mayor a la presion que ejerce el aire de arriba, pues "al viajar mas rapido no tiene tiempo para hacer presion". Esta diferencia de presiones es lo que genera la sustentacion para hacer volar los aviones, y es por eso que los aviones tienen alas, al igual que las aves.



Eso explica el vuelo, pero ¿que hay del efecto suelo?, pues bien, el efecto suelo se explica por la densidad del aire, entre más cerca estemos del nivel del mar, encontramos un aire más denso a comparacion del aire ligero y dificilmente respirable que encontramos por ejemplo, en la cima de una montaña.
Al haber capas mas densas de aire, se puede generar una mayor sustentacion por parte del ala, lo que conlleva que se logre un ahorro de combustible y se pueda viajar más lejos, o bien se puede llevar más peso.
El efecto suelo fue descrito por pilotos de combate de la 2da Guerra Mundial, quienes, para evadir los radares enemigos, solian volar a baja altura, donde el radar no los cubre, asi descubrieron que era posible atacar blancos más lejanos, o cargar más bombas utilizando este peculiar efecto.

Volviendo a los ekranoplanos, estos estan diseñados para aprovechar al maximo el efecto suelo a fin de realizar sus maniobras, como alas cortas y rectas, lo que les permite generar un "colchon de aire" delante y debajo del aparato. Los ekranoplanos no pueden volar como los aviones convencionales, de ahi que muchas veces se les conseidere más barcos que aeronaves. Otra cosa es que son mucho más rapidos que un barco.

Historia
Los soviéticos, en plena Guerra Fria, vieron las prestaciones de aparatos de este tipo para rapidos desplazamientos sobre las costas, asaltos anfibios, ataque a buques y submarinos, y tambien para rescates en altamar.
A mediados de la decada de 1950 Rotislav Alexeiev empieza a diseñar el primer ekranoplano (el termino deriva del vocablo ruso para "efecto suelo": экранный эффект/ekranniy effect).

EL MONSTRUO DEL MAR CASPIO
El primer ekranoplano de Alexeiev fue el KM en 1966, el prototipo superó las expectativas, sus 10 motores le daban una velocidad de 400 km/h, y se podia elevar hasta 3 metros de altura, si bien pocas veces se hacia a mas de 30 cm del nivel del mar por seguridad.
Los americanos, con su naturaleza de entremeterse en todo lo ajeno, descubrieron el aparato en sus maniobras sobre el Mar Caspio, por su descomunal tamaño (para la epoca), y el hecho de ser tecnologia desconocida para ellos, y lo bautizaron como "El monstruo del Caspio"
Sirviendo como banco de pruebas, el Monstruo se perdió cuando el piloto quiso maniobrarlo como si fuera un avión y lo elevó para evitar un obstaculo, lo que hizo que perdiera sustentacion y se estrellara en el mar.


"El Monstruo del Mar Caspio", el primer ekranoplano conocido, y que seguramente inspiró la nave que vimos en Evangelion 1.0

 
 EL A-90 ORLYONOK
En 1972 un nuevo ekranoplano fue construido con fines tacticos, se pretendian construir unos 120 para la Marina Sovietica, este era mas pequeño que el Monstruo, pero tenia alas mas largas y finas, lo que lo hacía más rapido y capaz de alcanzar mayor altitud que su predecesor. Montaba un poderoso motor turbohelice en la cola, similar al de los bombarderos nucleares sovieticos, y un par de turbinas sobre su nariz.
Ls situacion económica de la querida Unión Sovietica ya estaba empezando a mostrar estragos, y solamente se construyeron 4 aparatos, los cuales no volvieron a "volar" despues de 1993.
El A-90 "Orlyonok" ("Aguliucho" en ruso)
EL LUN
Casi simultáneamente al Orlyonok, la Marina Soviética empezó a trabajar en un ekranoplano capaz de lanzar misiles nucleares, como lo haría un submarino, esta nave, unica en su tipo, es el ekranoplano mas rápido en la historia, con cerca de 500 Km/hr. Solo un ejemplar fue construido y no se continuó con el programa debido a la caida del regimen comunista y el fin de la Guerra Fría.

El poderoso "Lun" ("Autillo"), en la cola llevaba equipos electrónicos, y son evidentes los 6 compartimentos para misiles nucleares... imaginen uno de estos llegando al mar territorial de su país, lanza unos misilitos y huye rapidamente, mientras todo mundo responsabiliza a un submarino.
 EL SPASATEL
Fue diseñado en 1989 a raiz del accidente sel submarino Kosmomolets, estaba pensado como un hospital para el rescate de tripulaciones cuyos navios hubieran naufragado. Un ejemplar inconcluso del Spasatel ("Salvador") fue lo que quedó del proyecto.

POST-UNION SOVIETICA
Una miriada de pequeños aparatos, dedicados al sector civil, han aparecido a lo largo de los años, la mayoría sin ningun exito comercial. Beriev, compañía rusa constructora de hidroaviones está trabajando en el Be-2500, un ekranoplano que teoricamente podría desplazarse con un peso de ¡2500 toneladas!, mientras que el gigante aeronautico norteamericano Boeing tambien tiene su propio proyecto denominado "Pelican", aparato que serviría como transporte logístico entre las unidades de la US Navy.
El Beriev Be-2500, impresionante aparato que podrá cargar 2500 toneladas, y que se espera tenga capacidad intercontinental

Proyecto pelican de la Boeing
LOS IRANIES
Desde 2006 se tenían indicios de algun ekranoplano de fabricacion iraní, si bien no fue sino hasta 2010 cuando salió a la luz publica un video donde se veía que este modelo ya había sido producido en serie y esta en servicio en la Marina Iraní, es un pequeño aparato monoturbohelice, que teoricamente alcanzaría los 185 km/hr y podría montar sensores electroopticos para vigilancia, asi como una amaetralladora.
Probablemente hagan funciones de guardia costera y apoyo a tropas en incursiones anfibias.



El BAVAR-2 de Irán, nótese que el ejemplar en primer plano es biplaza, mientras que el del fondo es monoplaza

En pleno vuelo...
Y el dibujo que llevó a todo esto
Como ya lo mencioné, influenciado por la escena de Evangelion, dibujé este ekranoplano, de igual modo que en el anime, traté de hacerlo lo más parecido al "monstruo del mar caspio"

Saludos desde la hermana Republica Sovietica...

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