aeronaves impulsadas por energía humana

En 1904, Scientific American publicó un artículo y una fotografía de un avión-bicicleta construido por Steward Winslow de Riparia , Washington . ^{[ 2 ]} Intentó volar su avión el 30 de julio de 1904, pero una de las ruedas falló. ^{[ 3 ]}

Una de las primeras aeronaves impulsadas por energía humana fue el Gerhardt Cycleplane , desarrollado por W. Frederick Gerhardt en McCook Field en Dayton, Ohio, en 1923. Su único despegue impulsado por energía humana fue un salto corto de 6 metros (20 pies) con la aeronave elevándose 60 centímetros (2 pies) . ^{[ 4 ]}  

En 1934, Engelbert Zaschka, de Alemania, completó una gran aeronave de propulsión humana, el Zaschka Human-Power Aircraft . El 11 de julio de 1934, el Zaschka-HPA voló unos 20 metros (70 pies) en el aeropuerto de Berlín Tempelhof ; el HPA despegó sin asistencia de despegue . ^{[ 5 ] [ 6 ]} 

Una aeronave llamada HV-1 Mufli ( Muskelkraft-Flugzeug ), construida por Helmut Hässler y Franz Villinger, realizó su primer vuelo el 30 de agosto de 1935: una distancia de 235 metros (771 pies) en Halle an der Saale . Se realizaron un total de 120 vuelos, el más largo de los cuales fue de 712 metros (2336 pies) en 1937. Sin embargo, se lanzaba mediante un cable tensado , por lo que no era estrictamente impulsada por energía humana. ^{[ 7 ]}  

En marzo de 1937, un equipo formado por Enea Bossi (diseñador), Vittorio Bonomi (constructor) y Emilio Casco (piloto) aceptó el reto del gobierno italiano de realizar un vuelo de 1 kilómetro (3300 pies) con su Pedaliante . Aparentemente, la aeronave voló distancias cortas solo con propulsión humana, pero las distancias no fueron lo suficientemente significativas como para ganar el premio de la competición. Además, ha habido mucha controversia sobre si alguna vez despegó solo con la fuerza de los pedales del piloto, en particular porque no existe ningún registro de observación oficial que lo confirme. ^{[ 8 ]} Keith Sherwin (1976) presenta algunos argumentos a favor y en contra de la validez de la afirmación de Bossi de haberlo hecho . ^{[ 9 ]} En aquel entonces, los vuelos totalmente impulsados ​​por fuerza humana se consideraban resultado de la considerable fuerza y ​​resistencia del piloto; y, en última instancia, inalcanzables para un ser humano promedio. Al igual que con el HV-1 Mufli , se realizaron intentos adicionales utilizando un sistema de catapulta. Al ser catapultada a una altura de 9 metros (30 pies) , la aeronave cumplió con el requisito de distancia de un kilómetro, pero se le negó el premio debido al método de lanzamiento. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}  

El primer despegue y aterrizaje oficialmente autenticado de una aeronave impulsada por humanos (una capaz de despegar con motor, a diferencia de un planeador ) fue realizado el 9 de noviembre de 1961 por Derek Piggott en la aeronave impulsada por humanos ( SUMPAC ) de la Universidad de Southampton en el aeródromo de Lasham . ^{[ 13 ] [ 14 ]} El mejor vuelo de 40 intentos fue de 650 metros (2100 pies) . ^{[ 15 ]} El Imperial College reconstruyó sustancialmente el SUMPAC con un nuevo sistema de transmisión, pero sufrió daños irreparables en noviembre de 1965. 

El Hatfield Puffin realizó su primer vuelo el 16 de noviembre de 1961, una semana después de SUMPAC. El Hatfield Man Powered Aircraft Club estaba formado por empleados de la compañía de Havilland Aircraft y tenía acceso al apoyo de la empresa. Finalmente, su mejor distancia fue de 908 metros (2980 pies) . ^{[ 16 ]} John Wimpenny dijo estar muy satisfecho con el rendimiento del Puffin, que se manejó maravillosamente durante el vuelo. ^{[ 17 ]} Su récord se mantuvo durante 10 años. 

El Puffin 2 era un nuevo fuselaje y ala alrededor de la transmisión, recuperados del Puffin original. Voló el 27 de agosto de 1965 y realizó varios vuelos a más de 800 metros (2600 pies) , incluyendo un ascenso a 5,2 metros (17 pies) . Tras sufrir daños, el Puffin 2 fue entregado a la Universidad de Liverpool, que lo utilizó para construir el Liverpuffin .  

Después de esta fecha, volaron varias aeronaves menos exitosas, hasta 1972, cuando el Jupiter del Woodford Essex Aircraft Group , diseñado y construido por Chris Roper y pilotado por John Potter, voló 1070 metros (3510 pies) y 1239 metros (4065 pies) en junio de 1972. Debido a la mala salud de Roper, el proyecto continuó posteriormente en la RAF Halton ; Potter era un oficial en servicio de la Real Fuerza Aérea (RAF) en ese momento. ^{[ 18 ]}  

El "Grupo de Aeronaves de Propulsión Humana" de la Real Sociedad Aeronáutica se formó en 1959 por miembros del Grupo de Aeronaves de Propulsión Humana del Colegio de Aeronáutica de Cranfield , quienes fueron invitados a unirse a la Sociedad. (Su nombre se cambió de "Man" a "Human" en 1988 debido a los numerosos vuelos exitosos realizados por mujeres piloto ) .

Bajo los auspicios de la Sociedad , en 1959 el industrial Henry Kremer ofreció los primeros Premios Kremer de 5000 libras esterlinas para la primera aeronave impulsada por energía humana que volara un recorrido en forma de ocho alrededor de dos marcadores separados por media milla. Era condición que el diseñador, el piloto participante, el lugar de construcción y el lugar de vuelo fueran británicos. ^{[ 19 ]}

En 1973, Kremer multiplicó por diez el premio, elevándolo a 50 000 libras esterlinas. En aquel entonces, la aeronave impulsada por energía humana solo había volado en línea recta (o casi recta), y nadie se había atrevido siquiera a realizar su recorrido en forma de ocho, mucho más exigente, que requería una aeronave totalmente controlable. Además, abrió la competición a todas las nacionalidades; anteriormente, solo se permitían participantes británicos.

El 23 de agosto de 1977, el Gossamer Condor 2 realizó el primer vuelo en forma de ocho, recorriendo una distancia de 2,172  km y ganando el primer premio Kremer. Fue construido por el Dr. Paul B. MacCready y pilotado por el ciclista aficionado y piloto de ala delta Bryan Allen . Aunque lento, con una velocidad de crucero de tan solo 18 km/h (11 mph) , alcanzó esa velocidad con solo 260 W (0,35 hp) . ^{[ 20 ]}    

El segundo premio Kremer de 100.000 libras esterlinas lo ganó el 12 de junio de 1979, de nuevo Paul MacCready, cuando Bryan Allen voló el Gossamer Albatross de MacCready desde Inglaterra hasta Francia : una distancia en línea recta de 35,82 km (22,26 millas) en 2 horas y 49 minutos.    

Una semana después del vuelo a través del canal del Gossamer Albatross, que utilizó una hélice diseñada por el equipo del MIT, ^{[ 21 ]} un equipo dirigido por estudiantes del Instituto Tecnológico de Massachusetts logró el primer vuelo en su aeronave Chrysalis , ^{[ 22 ]} que demostró controlabilidad total y fue pilotada por 44 pilotos diferentes, ^{[ 21 ]} incluyendo mujeres pilotos.

El 11 de mayo de 1984, el tercer premio Kremer de 20 000 libras esterlinas a la velocidad fue otorgado al equipo de diseño del MIT por volar su aeronave Monarch-B ^{[ 23 ]} en un recorrido triangular de 1,5 km (0,93 millas) en menos de tres minutos (para una velocidad media de 32 km/h o 20 mph ): el piloto Frank Scarabino. Se otorgan premios adicionales de 5000 libras esterlinas a cada participante posterior que mejore la velocidad en al menos un cinco por ciento.    

Durante los siguientes cuatro años, el grupo MIT continuó desarrollando sus diseños, y a los aviones Monarch y Monarch-B les sucedieron tres diseños posteriores: el Light Eagle y dos aviones MIT Daedalus , el Daedalus-87 y el Daedalus-88. El récord de distancia actual reconocido por la FAI se logró el 23 de abril de 1988 desde Heraklion ( Creta) hasta Santorini en el MIT Daedalus 88 pilotado por Kanellos Kanellopoulos : una distancia en línea recta de 115,11 km (71,53 millas) . ^{[ 24 ]}  

El primer vuelo de pasajeros propulsado por fuerza humana tuvo lugar el 1 de octubre de 1984, cuando Holger Rochelt transportó a su hermana Katrin en el Musculair 1 .

Se han fabricado y puesto en vuelo máquinas en Japón, Alemania, Grecia, Francia, Australia, Nueva Zelanda, Sudáfrica, Austria, Canadá, Singapur, Estados Unidos y Reino Unido, y su número total se acerca al centenar.

Con fondos adicionales del difunto Henry Kremer, la Real Sociedad Aeronáutica anunció cuatro nuevos premios: ^{[ 25 ]}

• 50.000 libras esterlinas para la competición internacional de maratón de Kremer por un vuelo alrededor de un recorrido específico de veintiséis millas ( distancia de maratón ), en un tiempo inferior a una hora;
• 100.000 libras esterlinas para el Concurso Internacional de Aeronaves Deportivas Kremer, destinado a un avión deportivo capaz de operar en condiciones meteorológicas normales, como las que se dan en el Reino Unido;
• 1.000 libras esterlinas para el concurso escolar;
• 500 libras esterlinas para el Concurso Robert Graham para estudiantes de investigación experimental o diseño de ingeniería.

Se han realizado intentos para reclamar el premio Kremer Sport de 100 000 libras esterlinas. Estudiantes del Instituto Politécnico de Virginia diseñaron una aeronave como parte de su clase AE4065/6. Un equipo de la Universidad Estatal de Pensilvania diseñó el PSU Zephyrus . Un equipo de estudiantes de ingeniería aeroespacial de la Universidad de Southampton diseñó y construyó el SUHPA. ^{[ 26 ]}

En 2012, la Royal Aeronautical Society creó la Copa Ícaro ^{[ 27 ]} para vuelos impulsados ​​por energía humana. La primera copa la ganó Airglow , diseñado por John y Mark McIntyre. La Copa Ícaro se diferencia del Premio Kremer en que no busca simplemente batir récords de velocidad y distancia, sino convertir el vuelo impulsado por energía humana en un deporte popular. Por lo tanto, la competición incluye desafíos como un recorrido de eslalon, una prueba de arranque sin ayuda y una prueba de precisión de aterrizaje. La Copa Ícaro se celebra anualmente en el aeródromo de Lasham , Gran Bretaña, lugar del primer vuelo impulsado por energía humana.

En 2017, Yuta Watanabe, el piloto de Birdman House Iga, completó un vuelo de ida y vuelta de 40 km (25 millas) . En 2019, logró un vuelo de 60 km (37 millas) durante el evento Japan International Birdman sobre el lago Biwa . ^{[ 28 ]}    

Los inventores han construido dirigibles impulsados ​​por energía humana , entre ellos el Snoopy en 1979 y el White Dwarf en 1984. Al obtener sustentación mediante flotabilidad en lugar de mediante el flujo de aire alrededor de un perfil aerodinámico , se requiere mucho menos esfuerzo para propulsar la aeronave. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}

El 2 de agosto de 2010, Todd Reichert, del Instituto de Estudios Aeroespaciales de la Universidad de Toronto, pilotó un ornitóptero propulsado por energía humana llamado Snowbird . La aeronave, con una envergadura de 32 metros (105 pies) y una masa de 42 kilogramos (93 libras), estaba construida con fibra de carbono , madera de balsa y espuma. El piloto se sentaba en una pequeña cabina suspendida bajo las alas y accionaba una palanca con los pies para operar un sistema de cables que hacían aletear las alas. Remolcado por un coche hasta el despegue, mantuvo el vuelo durante casi 20 segundos. Voló 145 metros (476 pies) con una velocidad media de 25,6 km/h (15,9 mph) . ^{[ 33 ]} En el pasado se habían realizado vuelos similares remolcados, pero la mejora en la recopilación de datos verificó que el ornitóptero era capaz de volar por sí mismo una vez en el aire. ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}