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Club de Planeadores Los Caranchos

Aeródromo:  Ruta Provincial C-45  -  ALTA GRACIA  -  Departamento Santa María  -  Provincia de Córdoba  - República Argentina

Manual del Vuelo a Vela
Wolf Hirth
1942

Las bases meteorológicas para los grandes vuelos a vela

por el Prof. Doctor WALTER GEORGII, de Darmstadt

Tres son las condiciones para el progreso del vuelo sin motor:

1.a El progreso mismo de los aparatos.

2.a La habilidad de los pilotos.

3.a La investigación de las posibilidades de vuelo.

Los primeros modelos de velero « Blaue Maus », del Ing.-Dipl. Klemperer y especialmente el « Vampyr », del pro­fesor Madelung, ya hicieron concebir la posibilidad de que el vuelo sin motor era susceptible de gran progreso. La habi­lidad de los pilotos descubrió todo lo que puede hacerse aprovechando las ascendencias orográficas, y el espíritu de audacia que les animaba les hizo llevar sus veleros delante de un frente tormentoso y penetrar en las nubes, elevando las marcas del vuelo a vela a centenares de kilómetros de dis­tancia y a varios miles de metros de altura. La investigación, y especialmente la experimentación aerológica, abrió al vuelo sin motor nuevos campos de apoyo, y sobre todo, mostró el camino para el vuelo térmico, que libró al vuelo a vela de su limitada aplicación sobre las montanas e hizo que, desprendiéndose de ellas, invadiese la llanura. Resulta así que en el progreso del vuelo sin motor se descubre el efecto combinado de la acción del piloto, del constructor y del meteorólogo que, entre todos, han edificado la gran obra de esta rama de la aviación, que es el producto de la colabo­ración del deporte, de la técnica y de la ciencia puestos al servicio del vuelo a vela.
El descubrimiento del vuelo térmico completó nuestro conocimiento de los medios que el vuelo humano con apara­tos sin motor puede emplear prácticamente (En los últimos años ha tomado también importancia el vuelo con apoyo en viento ondulado.). Sin embargo, con todo ello no se ha cerrado aún el cielo del progreso del vuelo a vela superior, pues sin duda el vuelo térmico tiene todavía posibilidades que aun no se han aprovechado y que tampoco han sido investigadas.
El problema fundamental de la experimentación aeroló­gica y térmica del vuelo a vela pertenece a la gran cuestión de las energías térmicas de la atmósfera. En este aspecto son, ciertamente, muchas las modificaciones que en los últi­mos años ha habido en el modo de considerar científicamente la cuestión, las cuales son de mucha importancia para el vuelo a vela, aunque se debe decir que, en justa reciprocidad, muchos de esos nuevos puntos de vista han sido deducidos precisamente de la interpretación de los resultados obtenidos con el vuelo sin motor.
Nuestra atmósfera es como una máquina térmica, con su manantial de calor productor de energía y su correspon­diente condensador o manantial de frío. Esta máquina se puede poner en movimiento mediante los cambios de calor entre las regiones cálidas de las latitudes ecuatoriales y las frías de las latitudes polares de nuestra superficie terrestre, cambios que tienen efecto en forma de corrientes calientes ecuatoriales y corrientes frías polares, las cuales avanzan hacia los Polos y hacia el Ecuador, respectivamente. Estos cambios de energía, en general, tienen poco efecto útil para el vuelo sin motor. Tampoco pueden producirse las ascen­dencias de los frentes aprovechables en el vuelo a vela, ni el vuelo ante un frente tormentoso, solamente por la penetra­ción de las masas frías polares en las masas calientes que se hallaban en reposo y a las que fuerzan a elevarse. Precisamente el estudio de los vuelos a vela delante de los frentes ha enseñado que ese modo de ver la cuestión no bastaba para explicar las extensas y violentas ascendencias que llegan a enormes alturas y que se presentan ante un frente tormen­toso. Hay que seguir otro camino para llegar a conocer el modo de trabajar de esa máquina térmica que es la atmós­fera y que da lugar a las enormes energías cinéticas de las corrientes aéreas que el vuelo sin motor ha puesto en evi­dencia.
Si se piensa en que en un día caluroso de verano a 3 ó 4 kilómetros de altura sobre nosotros existe una temperatura por debajo de 0º, se comprende que los cambios de energía se verifiquen en la vertical y que para el manantial de calor productor de energía que está en el suelo hay que buscar en la altura el manantial de frío que le corresponde. La ener­gía cinética aprovechada por el vuelo a vela en forma de movimientos verticales del aire no representa otra cosa, según lo dicho, que la transformación de la energía potencial de la atmósfera, debida al escalonamiento de la temperatura en la altura; energía potencial que en cada lugar será tanto mayor cuanto más enérgico sea el calentamiento de las capas de aire inferiores y más intenso el enfriamiento de las capas superiores.

Fig. 96. El piloto Bedau volando el « Luftikus » el día 24 agosto de 1930. Ejemplo de ascendencia de nube en el caso de capas de aire húmedo lábil

La cuestión, pues, inmediata que se debe resolver es conocer la energía de que se dispone a consecuencia del ré­gimen de temperatura de las distintas capas de aire y el modo cómo esa energía se transformará en energía cinética, dando lugar a movimientos de aire verticales.
El régimen de temperatura cuya transformación dará lugar a ascendencias térmicas puede producirse por las causas siguientes:

1.a Por calentamiento de las capas de aire inferiores. Produce el estado de equilibrio lábil de aire seco en las capas inferiores y origina lo que los pilotos llaman el conocido térmico solar o térmico de radiación, que se presenta en los días de calma y despejados del verano.

2.a Por aumento del vapor de agua, que se produce o por evaporación en el terreno o por advección, es decir, por su transporte con los vientos de origen marítimo. El calor latente del vapor de agua constituye una enorme energía potencial, la energía de la estratificación lábil del aire hú­medo, la cual queda libre en el fenómeno de la condensación al formarse las nubes y origina la conocida y enérgica ascen­dencia de las nubes.

3.a Por enfriamiento en la altura.

Lo mismo que el calentamiento de las capas inferiores produce un régimen de temperatura en altura de carácter lábil, así también el fenómeno inverso, el enfriamiento en la altura, puede dar lugar a la consecuencia de una estrati­ficación lábil en la atmósfera, la cual se resuelve en ascen­dencias térmicas. El enfriamiento en la altura puede produ­cirse o por radiación al espacio de las capas superiores o por la llegada de aire frío a las regiones superiores. En este caso, se dice en el vuelo a vela que hay térmico de altura, puesto que en estas circunstancias las ascendencias se producen en alturas importantes independientemente de las condiciones en el suelo (Estas ascendencias están desde luego acopladas con las descendencias correspondientes, en la misma forma que ocurre con las ascendencias y descendencias inferiores). Puesto que el térmico de altura es indepen­diente de la marcha diurna de la radiación solar, resultará que es también independiente de la hora del día y de la época del año. Por lo tanto, se podría presentar ese fenómeno como térmico nocturno y térmico de invierno, y, de consiguiente, los vuelos a vela serán posibles con apoyo térmico, de noche y en el invierno.
Lo expuesto ha dado a conocer las más importantes posi­bilidades de disponer de manantiales de energía térmica utilizables en el vuelo a vela y, según el modo de transfor­mación de esa energía, así resultan las distintas clases de apoyo que se pueden aprovechar para volar, y que son:

Térmico de la tarde, para vuelos a vela después de puesto el sol.

Viento térmico, combinación de buenas ascendencias de nubes con gran velocidad horizontal.

Térmico marítimo, que en especiales condiciones térmicas puede presentarse sobre los océanos.

Ahora se analizará con detalle cada una de esas posibili­dades.
La transformación de la energía potencial de una estra­tificación lábil en energía cinética de movimiento vertical exige una causa determinante de la transformación. Una masa de aire, aunque sea de régimen lábil de temperatura, si está en reposo, se encuentra en equilibrio; pero si por alguna causa las masas de aire son elevadas o descendidas, res­pecto a su posición de reposo, el equilibrio se perturba y se ceba el movimiento vertical, y esto no es sino la expresión de que en la atmósfera ocurre lo mismo que en otros fenó­menos naturales o de la técnica, en los que hay un equilibrio lábil; para salir de él hace falta una causa perturbadora, y tales causas, en lo que se refiere a producir ascendencias tér­micas, existen en gran número sobre la superficie de la tierra. Las pequeñas y las grandes elevaciones, las colinas y las montañas ocasionan perturbaciones en el equilibrio de un aire recalentado y dan así lugar a la producción de enérgicas ascendencias térmicas. Cada diferencia de rozamiento sobre la superficie terrestre, como cuando se pasa del mar al con­tinente, de la comarca rasa al bosque, del campo a la ciudad, es una causa resolutiva de la energía de estratificación lábil de las masas de aire. Según las causas resolutivas de la labi­lidad y consiguientes movimientos verticales del aire, puede hacerse la distinción entre:

1.º Resolución orográfica, que es la producida por ele­vación forzada del aire en los obstáculos de la superficie terrestre, colinas, montañas, bosques y edificios o en las orillas de los caminos en desmontes profundos, anchas fosas, mesetas, etc., por las que corre el aire encañonado para hacerle desembocar bruscamente sobre llanuras menos reca­lentadas, o, finalmente, que el aire procedente de zonas recalentadas pase por encima del aire frío que cubre otras zonas como pantanos, lagos, etc.

2.º Resolución turbulenta, producida por el aumento brusco de rozamiento en los límites de zonas de diferente rugosidad, o el paso del agua a la tierra firme, o, en la atmós­fera libre, por aumento del rozamiento interno del aire en las discontinuidades de corriente, en donde hay un cambio brusco de velocidad.

3.º Resolución frontal ; a lo largo de un frente tormen­toso con irrupción de aire frío sobre una masa de aire caliente.

Los resultados de las numerosas mediciones realizadas con este fin demuestran, con toda evidencia, que los grandes movimientos verticales de aire de carácter térmico son de­bidos a una de las citadas causas de resolución de la labili­dad atmosférica. Naturalmente que las causas más frecuen­tes de resolución de un estado lábil son las debidas a las irregularidades de la superficie terres­tre (resolución oro­gráfica) y a las diferencias de roza­miento en las dis­continuidades de superficies que lo tienen desigual.

Fig. 97. Globo equilibrado núm. 27 sobre la Wasserkuppe en el día 10 de agosto de 1932

 Los fenómenos que se presentan en la resolución de una situación lábil de estratificación de masas de aire han sido objeto de nu­merosas experi­mentaciones y me­diciones por parte del Establecimien­to alemán del vuelo a vela (DFS), em­pleando al efecto el estudio e interpre­tación de las tra­yectorias de vuelos de veleros y de las recorridas por glo­bos pilotos equili­brados, siendo especialmente instructivos los fenómenos que se han descubierto y analizado por esos medios en la región de sotavento de una cordillera. Se ha comprobado repetidamente por los vuelos a vela en la ascendencia tér­mica orográfica que el viento ascendente no es el más intenso en la zona de barlovento de la montaña determi­nante de la resolución de la labilidad, sino que la corriente ascendente libre tiene su máxima intensidad francamente en la zona de sotavento. Ejemplos de esta clase los dan las trayectorias de los globos equilibrados lanzados el 10 de agosto de 1932 en la Wasserkuppe del Rhön. La primera de esa serie de glo­bos pilotos corresponde al lanzamien­to de las 11,07 ho­ras (fig. 97) y, de su interpretación, re­sultan marcadas dos zonas de ascenden­cia sobre la ladera sur de la Wasser­kuppe, que era la ladera de sotaven­to, dado el débil viento del Norte que tal día reinaba. El segundo lanzamiento, hecho a las 11,35 horas (fig. 98), presenta caracteres análogos. La situa­ción de las ascen­dencias es exacta­mente la misma que en el caso anterior.

Fig. 98. Globo equilibrado núm. 28 sobre la Wasserkuppe, en el día 10 de agosto de 1932

 Igualmente, el lan­zamiento núm. 3, a la 15,05 horas del mismo día, revela una enérgica ascen­dencia en la zona de sotavento en forma análoga a la del lanzamiento de las 11,07 horas. Estos resultados demuestran, por consiguiente, con su semejanza, que en los días de viento flojo del ve­rano, a consecuencia de la resolución orográfica, se pue­den producir ascendencias casi estacionarias en la región de sotavento de una montaña. Las trayectorias de los globos pilotos equilibrados, que vienen después, correspondien­tes a lanzamientos sobre terreno llano, representan casos de fenómenos de resolución debidos a discontinuidades de roza­miento. La trayectoria del globo del 1.º de abril de 1930 (fig. 99) indica que el globo, una vez lanzado desde un avión a 500 m. de al­tura aproxima­damente, empie­za desde luego descendiendo y después sigue durante diez minutos sin nin­guna clase de movimiento ver­tical hasta que, repentinamente, a los veintiún minutos, sube, con velocidad de 2,5 m/seg., des­de 300 m. hasta los 1100 m. La subida tiene efecto sobre la linde de un bos­que. El fenóme­no consiste, sin duda alguna, en lo siguiente:
Primeramen­te empieza por formarse, en el suelo, una zona intensamente recalentada en el terreno colindan­te al bosque y, después de ha­berse originado esta capa de aire de intensa labi­lidad, llega un pequeño impulso, tal como una racha de viento que al chocar con la masa del bosque, en su linde, que constituye la discontinuidad entre el campo raso y el bosque, resulta ser la causa determinante de la resolución de la situación lábil creada: la ascendencia térmica así ori­ginada es la que coge al globo y lo lleva a las alturas.

Fig. 99. Diagrama de globo equilibrado con fines de investigación para el vuelo a vela; día 1.º de abril de 1930

Las numerosas experiencias hechas con globos pilotos equilibrados por el DFS en el aeródromo de Darmstadt, en días de viento flojo del Oeste, demuestran la existencia de un campo de ascendencia sobre el bosque lindante con aquél. En la figura se ha rayado la zona que comprende ese campo, en la que la ascendencia es de más de 3 m/seg. (fig. 100).
El estudio de los fenómenos que acompañan a una resolución del tipo de las señaladas ha conducido también a nuevos puntos de vista, sobre las circunstancias de las ascendencias delan­te de un frente tor­mentoso. Los pri­meros vuelos en frente tormentoso fueron explicados por la ascendencia forzada del aire ca­liente, que era obligado a subir por la acción de la masa de aire frío que irrumpía bajo él, resultando así una ascendencia delante de la masa fría. Este punto de vista se apoyaba sobre el conocido experimento de W. Schmidt; de Viena, el cual ensayó el fenómeno de la penetra­ción de un fluido denso en otro de menor peso específico.

Fig. 100. Ascendencia con situación meteorológica lábil, sobre el linde de un bosque. La zona rayada representa el campo de ascendencia de intensidad superior a los 3 m/s

El estudio de numerosos barogramas de los vuelos reali­zados con apoyo en los frentes ha dado la evidencia de que la elevación forzada de las masas de aire, producida por la penetración del aire frío en las capas inferiores, no sería suficiente para explicar las ascendencias de la extensión y altitud que tienen las que preceden a un frente, pues la in­tensidad de la ascendencia es mucho mayor que la que podría producir un fenómeno de esa naturaleza. Las nuevas inves­tigaciones han conducido a otro modo de explicar el campo de ascendencia. Según este esquema (fig. 101), al frente pro­piamente dicho, en el suelo, le precede una masa fría de pe­netración en la altura.

Fig. 101. Esquema representativo de un frente tormentoso, con irrupción de aire frío en la altura y trayectoria de un vuelo con apoyo en este frente

7. Véase el detalle señalado con 3 en la figura, sobre la cúspide de la montaña, entre las líneas de los 1000 y 2000 m. de altitud. El velero envuela inmediatamente después de iniciado el vuelo violento de la tormenta, que comienza poco antes de pasar el rulo de aire. La primera altura la gana con el apoyo en la ascendencia orográfica y, en parte, apoyándose también en la ascendencia de la tormenta. Luego maniobrará de modo a situarse delante del frente tormentoso alcanzando la ascendencia tranquila y regular del cúmulo-nimbo, que se halla 1 o 2 km. por delante del rulo de aire que constituye el frente

El calentamiento en el suelo y el enfriamiento en la altura causan conjuntamente un estado de gran labilidad en las capas de aire intermedias, la cual ,se resuelve en un enérgico y libre movimiento ascensional del aire (Esta denominación es consecuencia del criterio usado en meteorología para distinguir las ascendencias del aire en libres y forzadas; según que las causas estén en la misma masa del aire que asciende o sean exteriores a ella; así una ascendencia térmica es libre y una orográfica es forzada. - N. del T.). La masa de aire frío que irrumpe en el suelo es sólo la causa resolutiva de la situación lábil de la estratificación del aire. Con la penetración de este aire frío continúa la resolución de la labilidad como fenómeno frontal.
El conocimiento de los diferentes procesos que puede seguir la resolución de una estratificación lábil es de impor­tancia fundamental para el vuelo a vela térmico, puesto que ese conocimiento hace posible que el piloto de velero encuentre más fácilmente las ascendencias en días en los que, por no haber nubes, falta la indicación para encontrarlas.
La energía de labilidad de una masa de aire, que da la medida de la que puede transformarse en ascendencias tér­micas, se deduce de la representación del estado del aire atmosférico por medio del llamado emagrama (Esta palabra está compuesta de tres; energía, masa y diagrama y ha sido ideada, así como la teoría de lo que representa, por el meteorólogo noruego Refsdal. La Meteorología noruega es de las que más han hecho avanzar a la meteorológica en estos últimos tiempos . - N. del T.). La figu­ra 102 representa diferentes ejemplos de tales diagramas en distintos casos de posibilidad de vuelo a vela.

Fig. 102. Diagramas correspondientes a diferentes posibilidades de vuelo a vela térmico. a) Térmica de calentamiento del suelo por radiación solar. Cú­mulos de buen tiempo (hora avanzada de la mañana y de la tarde). b) Viento térmico en masas de aire húmedo lábil, de tipo TM (tropical marítimo). Neforru­tas y nubes en rollo (primeras horas de la mañana; últimas horas de la tarde). c) Térmica alta a consecuencia de enfriamiento en la altura. Altocúmulos (independientemente de la hora del día y de la época del año). d) Térmica oceánica: temperatura de agua mayor que la del aire. Neforrutas. Nubes en rollo (de noche y primeras horas de la mañana)

En cada dia­grama, que está deducido de la correspondencia entre presión y temperatura (Quiere decir que una coordenada, la horizontal, es temperatura y la otra, la vertical, es la presión o, lo que es igual, altura. Por eso en las figuras citadas se dibujan las nubes a la altura en que se forman y se indica aquélla hasta la que se extienden. - N. del T.) la curva de la izquierda representa el ré­gimen de temperatura existente en el aire en reposo y la de la derecha el curso que seguiría la temperatura de una porción de aire que ascendiese a partir del suelo, la cual se compone de dos partes: la primera representa la adiabática del aire seco, a la que sigue la adiabática de aire húmedo, una vez que ha empezado la condensación (Adiabática es la curva que representa una transformación de esta clase, que en la teoría del calor quiere decir una transformación en la que no hay cam­bios de calor con el exterior. En una porción de aire que sube, como su movimiento es de alguna rapidez, no hay tiempo para que se verifiquen cambios de calor con la masa que rodea a la que sube, y así al régimen de temperatura es adiabático, de donde viene el nombre citado. En la obra titulada Meteorología y Vuelo sin Motor, escrita por el traductor, aparecen curvas y emagramas de ejemplos obtenidos en España, por los trabajos de su autor. - N. del T.). La zona rayada del dia­grama hace visible la energía de labilidad de la atmósfera, la cual da una medida de la velocidad del movimiento vertical del aire y de las condiciones de su equilibrio.

Fig. 103. Barograma de un vuelo a vela con térmica solar. Wolf Hirth volando con el « Grunau Baby », en Río de Janeiro, el día 8 de febrero de 1934, 12,40 a 13,50 horas. (Las indicaciones numéricas representan el movi­miento vertical del aire en m/s.)

En días de tér­mico solar o de radiación, la repartición de zonas de ascenden­cia y descendencia corresponde a las condiciones del terreno y de las causas resolutivas de la labilidad. Si se presenta el térmico solar con formación de nubes, aparecen los cúmulos repartidos desigualmente. El barograma de un vuelo a vela térmico con apoyo en ascendencias de esas condiciones indica la desigual repartición de las zonas de aire ascendente y des­cendente, con grandes oscilaciones de la altura de vuelo (fig. l03).
Repetidamente los pilotos han observado la existencia de térmicos vespertinos en los días de buen térmico solar. Las curvas de la figura 104 correspondientes a 2, 17 y 21 de julio y 19 agosto de 1914, dan la explicación del térmico vespertino después de la puesta del sol.

Fig. 104. Diagramas representativos de estados atmosféricos con buena as­cendencia térmica en las horas del anochecer, después de un día de buena radia­ción solar

El térmico vespertino representa un resto del térmico, existente en la altura, a consecuencia del calentamiento diurno. En esos ejemplos se ve que, a pesar de la estabilidad de las capas inferiores de aire resultante del enfriamiento a la caída de la tarde, hay en la atmósfera, por encima de los 1000 m. de altura, una labilidad creciente. La transfor­mación de esta labilidad en movimientos verticales libres no puede tener efecto, como ocurre durante el día, por la acción de las capas inferiores, ahora en equilibrio estable. Sin embargo, la acción resolutiva puede ser de carácter orográfico, por montañas de suficiente altura para llegar a las capas lábiles y que, entonces, la desviación producida en el viento sea la causa determinante de la ruptura del equi­librio. Por consiguiente, el térmico vespertino se ha aprove­chado para volar a vela desde las montañas. Muchos vuelos que fueron ejecutados en los concursos del Rhön en forma de un tranquilo vuelo a vela a gran altura, durante las horas de la caída de la tarde, se explican fácilmente por la exis­tencia del. térmico vespertino.

Fig. 105. Diagramas explicativos de los fenómenos térmicos en las costas, con el cambio diario de las brisas de la tierra y del mar

Además de la resolución orográfica, se concibe la posibilidad de que puedan existir tam­bién las causas de turbulencia por una discontinuidad de viento en las capas superiores de la atmósfera. Finalmente, pueden obrar asimismo como causa resolutiva las últimas ascendencias nacidas en el suelo, que necesitan casi una hora para llegar al reposo y que seguirán su ascendencia en la altu­ra, como todas las que vengan después, hasta llegar a la estabilidad de las capas superiores.
La expedición alemana a Río de Janeiro observó un fenó­meno análogo al térmico vespertino. En Río de Janeiro hay, durante el día, una alternancia sistemática de vientos. En las horas de la mañana sopla viento de tierra procedente del interior, y a mediodía o en las primeras horas de la tarde sopla viento o brisa del mar. Durante el tiempo que sopla la brisa de tierra hay excelentes posibilidades de vuelo a vela, porque las capas inferiores se recalientan mucho y ad­quieren una situación lábil; en cambio, en cuanto empieza la brisa del mar cesan bruscamente las ascendencias térmicas, bastando una débil brisa de mar para que tenga efecto el cambio de circunstancias. La explicación está en las curvas de la figura 105 correspondientes a 11 y 14 de febrero de 1934. Con la brisa de tierra, en 14 de febrero, la atmósfera tiene es­tado lábil de aire seco hasta 1000 m. de altura y, a partir de aquí, intensa labilidad de aire húmedo y, por tanto, se pueden producir intensas ascendencias por causas resolutivas que se produzcan en el suelo. Con brisa marítima, en la tarde del 11 de febrero, las masas lábiles inferiores hasta los 500 m. han sido barridas por masas de aire marítimo fresco que han estabilizado la situación junto al suelo y, como indica la curva de puntos representativa del curso de la temperatura en una porción de aire ascendente, no pueden presentarse ya ascendencias a partir del suelo. Pero, por encima de los 1500 m., podrían presentarse ascendencias si hasta esa altura fuesen elevadas las porciones de aire por causas exteriores, y, a partir de ahí, habría ya ascendencias libres. Pe modo que, según lo expuesto, la brisa marítima frena completamente la tendencia que a partir del suelo pudiese haber a producir movimientos verticales. Las desfavorables circunstancias para el vuelo a vela que encontró la expedición alemana en las cos­tas tropicales, durante las horas de la tarde, demuestran que la resolución de una estratificación lábil se debe a causas que radican en el suelo. La estabilización de aire por la brisa marítima explica también la extraordinaria y notable calma del aire que se observa en un avión que vuele en las costas tropicales, a pesar de la intensa radiación solar, y aunque el vuelo se realice sobre una gran ciudad, siempre que no sea a mucha altura. También se explica, por lo dicho, la exigua cantidad de tormentas en las costas tropicales, como ocurre, por ejemplo, en la costa oriental de América, todo lo cual es debido a la influencia de la brisa marítima. La alternancia de las dos brisas, de tierra y de mar, limita, pues, considera­blemente las posibilidades del vuelo a vela. La misma obser­vación se pudo hacer en la expedición alemana de vuelo sin motor a Libia, en 1939.
Hasta aquí el vuelo a vela estaba esencialmente limitado a las horas del día y a la estación cálida del año, puesto que aprovechaba solamente el térmico procedente de la radiación solar. Sin embargo, la inestabilidad térmica puede también ser independiente del calentamiento del suelo por enfria­miento de las capas superiores. Este fenómeno conduce al vuelo a vela de altura. La curva representativa de un estado favorable para el térmico de altura está reproducida en la figura 102 c. Los primeros ensayos de vuelo con térmico de altura los hizo el DFS en el verano de 1934.
El velero « Präsident » fue remolcado hasta los 2600 m. y en el barograma del vuelo se puede ver que la velocidad ascensional aumenta notablemente en los 2400 m. Después de desembragar, el velero se mantuvo algún tiempo a la altura en la que venía remolcado. De la curva se deducen velocidades del aire ascendente de 1,4 m/seg., entre los 2400 y 2500 m. de altura y de 0,5 m/seg. en la altura máxima. En este mismo aspecto, son de gran belleza las observaciones recogidas por el avión de sondeo atmosférico de la estación meteorológica de Hamburgo. E. Frankenberger publicó en los comunicados de 1934 del Servicio meteorológico alemán de aviación la interpre­tación de un barograma de vuelo, según el cual el avión, en las primeras horas de la mañana, se hallaba a 5000 m. de al­tura bajo bancos de alto-cúmulos e iba encontrán­dose, a distancias regu­larmente espaciadas, con ascendencias y descen­dencias en sucesión regu­lar. La velocidad de las ascendencias era de has­ta 2 m/seg. (fig. 106).

Fig. 106. Interpretación de un barograma de vuelo meteorológico del Servicio alemán de meteorología aeronáutica, 1934

Estos resultados impulsan hacia nuevos ensayos en el mismo sentido. Puesto que el vuelo a vela de altura es inde­pendiente de la radiación solar, se abre al vuelo sin motor un campo de posibilidades durante la noche y en el invierno. El DFS dispuso la ejecución de numerosos vuelos térmicos en el invierno de 1935, cuya interpretación está todavía en curso de ejecución. También se ha empezado la experimen­tación con los vuelos nocturnos.
En el concurso del Rhön de 1934 se hicieron, por primera vez, vuelos de distancia de más de 300 km. Cuatro años fueron precisos para superar la marca de Günther Groenhoff. La interpretación de esos vuelos ha demostrado que fue posible ejecutarlos gracias a condiciones atmosféricas espe­ciales, que fueron la combinación de un buen térmico con gran velocidad de viento, medio por el cual los veleros alcan­zaron gran velocidad de crucero y pudieron cubrir grandes distancias en el tiempo limitado que dura el térmico. Las velocidades medias alcanzadas por los veleros que hicieron más de los 300 km. fueron, en kilómetros-hora: « Rhönadler», 56; «Moazagotl», 57 ; «Präsident», 61, y «Sao Paulo», 67. Esas especiales condiciones de combinación de buen térmico con velocidad horizontal pueden ser designa­das con el nombre de « viento térmico ». Resultado de mucha importancia para el vuelo a vela es el haber comprobado que en esa situación de la atmósfera tienen efecto múltiples fenó­menos de resolución de una estratificación lábil. Mientras que en los otros modos vistos hasta aquí de resolución de una labilidad las ascendencias y descendencias están repartidas de manera irregular, en el viento térmico se observa cierta regu­laridad en la repartición de ascendencias. La intensa labilidad de la atmósfera, unida a la gran velocidad del viento, se re­suelve por grandes rulos de aire regularmente ordenados. Estos rulos o torbellinos de aire, cuyos ejes están en la direc­ción del viento, forman extensas neforrutas, que para el piloto de velero son como carreteras de ascendencias, en las cuales encuentra condiciones de aire ascendente de bastante regularidad sin que en ellas pierda altura y, por consiguiente, pudiendo volar a lo largo de ellas sin perder tiempo alguno en detenciones. El problema de la formación de las nubes alineadas o neforrutas es considerado actualmente como uno de los temas más importantes que tiene ante sí el vuelo a vela.
P. Idrac ha hecho ver de un modo experimental la formación de tales rulos en una corriente de aire, en sus Investigaciones experimentales sobre el vuelo a vela, haciendo el experimento lanzando aire entre dos placas, una caliente y otra fría. También llama la atención sobre este fenómeno Sir Gilbert Walker (Cloud-Natural and Artificial. « Nubes natu­rales y artificiales »).

Fig. 107. a y b: Neforrutas indicadoras de la existencia de «viento térmico», combinación de buena térmica con gran velocidad de viento

 Sus investigaciones experimentales son de importancia fundamental para explicar la formación de las neforrutas y marcan el camino para continuar la teoría de esta forma de nubes. En el Establecimiento alemán del vuelo a vela existen numerosas fotografías de nubes alineadas y también se disponen de resultados de interpretación de los ensayos hechos para explicar su formación. Son condi­ciones necesarias para ello la existencia de una masa de aire húmedo en estado lábil y en movimiento y que, en la altura, esté limitada por una inversión de temperatura. El hecho comprobado de que simultáneamente se formen y desapa­rezcan varias líneas de nubes paralelas, independientemente de las circunstancias del terreno, da motivo para atribuir tales fenómenos a causas dinámicas y gran probabilidad de certeza a la idea de que la formación de una neforruta sea el resultado de la resolución de otras líneas de nubes inme­diatas situadas a determinada distancia dependiente de la altura de la capa de aire lábil (fig. 107 a y b).
Los barogramas proporcionados por veleros que volaron a lo largo de neforrutas se diferencian mucho de los baro­gramas de los vuelos térmicos normales. Mientras que estos últimos presentan, en correspondencia con la técnica del vuelo a vela térmico, grandes oscilaciones en la altura, los barogramas de vuelos apoyados en neforrutas, a consecuencia de la continuidad del campo de ascendencia, presentan varia­ciones muy pequeñas de altitud y en esto está su ventaja para los grandes vuelos de distancia (Los veleros de concurso de elevadas cualidades que hoy existen permi­ten también librarse de la limitación impuesta por el curso de las neforrutas y pueden cubrir grandes distancias solamente con apoyo térmico de la acción solar.). Sin detenerse para ganar nuevamente altura, el velero que sigue una neforruta conserva su altura y puede, así, en corto tiempo, recorrer gran distancia. El Establecimiento alemán del vuelo a vela ha observado neforrutas de 75 km. de longitud, y la inter­pretación de los vuelos de 300 km. del concurso del Rhön de 1934 hizo ver ampliamente que todos ellos fueron realiza­dos con viento térmico, que representaba el movimiento de masas de aire calientes y húmedas de origen tropical, trans­portadas hasta Europa desde el océano Atlántico al sur de las Azores. Las masas de aire llevaban consigo la energía calorífica de aquellas latitudes tropicales, energía que, en el Continente, se transformaba en las enérgicas ascendencias observadas. También fue debido a condiciones térmicas aná­logas el vuelo de marca de altura realizado en el Brasil por Dittmar, pues lo realizó en una masa de aire caliente y hú­medo de origen tropical. Esta uniformidad de interpretación de distintos vuelos de distancia, llevados a cabo en días dife­rentes, conduce a la certeza de suponer que en latitudes elevadas pueden presentarse las condiciones favorables para el vuelo térmico a consecuencia del transporte de masas de aire calientes y húmedas de procedencia tropical. Y esto significa también que, en los países en los que existe el mon­zón se presentarán, en el verano, condiciones especial­mente favorables para vuelos a vela térmicos que cubran grandes distancias, siendo principalmente esos países los Estados Unidos de América del Norte, la costa meridional y oriental de Asia, India y China y, en el hemisferio Sur, el Brasil. En estos países el transporte de masas de aire caliente y húmedo de origen tropical en el verano no es un fenómeno aislado de pocos días, como en Europa Central, sino que es una propiedad característica de esa estación del año (El monzón es uno de los fenómenos meteorológicos más antiguamente conocidos por el hombre; Aristóteles daba ya la fecha del principio y fin del monzón en muchas localidades. Como se sabe, se llama así al viento que, con asombrosa regularidad, cambia de dirección con la época del año, debido a la diferente situación de la repartición de presiones de carácter estacionario. Además de las zonas de monzones citadas en el texto existen la de Australia y la del Mediterráneo oriental, conocida ésta desde la más remota antigüedad, dando lugar a vientos de componente Norte que hoy se sabe son producidos por la depresión estival de la India y que son conocidos con el nombre de Etesios.- N. del T.).

Fig. 108. Una neforruta que se extiende por todo el cielo, de horizonte a horizonte, y representa un ejemplo del caso de « térmica oceánica »

Durante el viaje de regreso de la expedición alemana de vuelo a vela a Sudamérica hubo ocasión de fotografiar, en la zona tropical del océano Atlántico, neforrutas que se extendían por todo el cielo, de horizonte a horizonte, en forma completamente característica (fig. 108), y basándose en esta observación se adquirió el convencimiento de que sería po­sible intentar hacer vuelos a vela sobre la zona tropical del océano. Las condiciones para que se presenten ascendencias sobre el mar o el llamado térmico del océano son distintas a las de los continentes, pues a consecuencia de la inercia térmica del agua dependen mucho menos de las circunstan­cias debidas a la radiación solar que de la temperatura del agua en relación con la del aire. En cualquier zona del Océano en la que la temperatura del agua sea superior a la del aire pueden originarse ascendencias térmicas. En las capas infe­riores del aire, en contacto con la superficie del agua, se origina un gradiente térmico lábil que, añadido al efecto del calor de condensación que queda libre, puede ocasionar gran labilidad de la atmósfera. Como la superficie del océano es regular, los fenómenos de resolución de la labilidad son también mucho más regulares que sobre el continente, cuyas distintas zonas no se calientan por igual, y por consiguiente se observarán sobre el Océano, con mucha más frecuencia, rulos de aire producidos por la ruptura del equilibrio tér­mico (Se llama gradiente térmico al descenso de temperatura por 100 m. de elevación. El gradiente adiabático es de 1º por 100; si el gradiente es mayor que éste, el equilibrio de estratificación es lábil; si es igual, es indiferente y si es menor, la estratificación es estable. El concepto expuesto por el autor corres­ponde al primero de los casos citados. - N. del T.).
Los ensayos de vuelo a vela sobre el Océano solamente podrán llevarse a cabo en zonas donde haya poco oleaje, circunstancia que se verifica frecuentemente en la zona tro­pical, y, desde luego, el modo de envolar será por remolque con avión. En el Establecimiento alemán del vuelo a vela se ha construido un hidrovelero con el cual se han hecho en­sayos de envuelo a partir del agua en un lago, con resultados completamente satisfactorios.
Aun cuando para el vuelo a vela no se puedan esperar otros manantiales de energía que los que existan en la atmós­fera, el estudio de las condiciones aerológicas en el vuelo térmico ha demostrado que la utilización de las energías en la atmósfera no se puede suponer agotada ni mucho menos. Hasta ahora solamente se han aprovechado con amplitud las simples ascendencias térmicas y la térmica solar o de radiación, pues el viento térmico permite aún grandes progresos en el vuelo a vela, cuando se tenga mayor experien­cia sobre él. El térmico nocturno, de altura y de Océano, está todavía en período de estudio y no es posible hacer pronós­ticos sobre su futura utilización.
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