Hidroala en acción
Uno de los medios de transporte más interesantes para desplazarse por la superficie del agua usando únicamente la fuerza muscular humana es el aquaskipper. A lo lejos, podría parecer una bicicleta que, de algún modo inexplicable, se mueve sobre el agua. Pero al observar más de cerca, es evidente que no tiene pedales que hagan girar un propulsor, ni, lo que es más curioso, flotadores que proporcionen flotabilidad. Entonces, ¿cómo puede esta estructura, que no es ligera en sí misma y además soporta el peso de una persona, mantenerse a flote y alcanzar velocidades considerables?
¿Por qué se mueve y no se hunde?
Aquaskipper - un scooter acuático
La construcción del aquaskipper (o, como a menudo se le llama, “aeroplanador acuático”) parece a primera vista bastante sencilla.
Una plataforma amplia para los pies está conectada rígidamente mediante dos soportes al ala principal trasera. Desde la plataforma se extiende hacia adelante un marco tubular que termina en un tubo de dirección muy similar al de una bicicleta.
El manillar se conecta a un “bauprés”, que está unido con una bisagra al soporte curvado del ala estabilizadora delantera. Un poco más adelante del ala delantera, hay un soporte con una lámina deslizante que actúa como “rompeolas”.
La elasticidad de la estructura se garantiza mediante un resorte arqueado de polímero colocado entre el “bauprés” y el soporte del ala delantera. Ese es básicamente todo su diseño.
En algunos modelos, se agregan flotadores que no se utilizan durante el movimiento, pero son útiles para aumentar la flotabilidad en caso de que el aquaskipper vuelque.
Toda la estructura se fabrica, por lo general, con aleaciones ligeras de aluminio, aunque el peso del scooter acuático sigue siendo de 12 kilogramos. Entonces, ¿cómo logra mantenerse a flote y propulsarse hacia adelante?
Este es un ejemplo clásico de la aplicación de la biónica, una ciencia que transfiere principios observados en la naturaleza al diseño técnico y a implementaciones prácticas.
¿Por qué las aves no caen mientras vuelan? Se debe a la fuerza de sustentación generada por sus alas extendidas. Si esto es posible en el aire, debería funcionar aún mejor en un medio más denso como el agua.
¿Cómo alcanzan grandes velocidades los mamíferos acuáticos, como los delfines y las ballenas? Lo logran al ajustar el ángulo de ataque de sus poderosas “aletas”, es decir, los aletas caudales horizontales. El funcionamiento del aquaskipper se basa en los mismos principios.
El piloto, que controla este aparato, realiza movimientos rítmicos de salto, transfiriendo la carga desde los pies hacia el ala trasera.
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La evolución del aquaskipper
Trampofoil - el precursor del aquaskipper
Los primeros desarrollos de este método de desplazamiento acuático fueron realizados por el ingeniero sueco Alexander Sahlin en la década de 1990.
El resultado de su trabajo fue un aparato llamado “trampofoil”, patentado y presentado al público en 1993.
El principio de funcionamiento del trampofoil no difiere del mencionado anteriormente. La diferencia radica en que la elasticidad necesaria de la construcción la proporcionaba un marco flexible y curvado, en lugar de una conexión articulada y un resorte, requiriendo que el piloto aplicara un esfuerzo significativo al moverse.
Estos “bicicletas acuáticas” rápidamente ganaron popularidad y se produjeron en serie durante mucho tiempo. Incluso hoy en día, se pueden encontrar algunas de estas unidades.
El aquaskipper, creado en 2007 con un resorte en forma de arco, resultó ser más ligero gracias a la reducción del peso del marco y más elástico, lo cual permitió que este modo de transporte acuático estuviera al alcance de un público más amplio.
Los aquaskippers se fabrican en series bastante grandes, son fáciles de adquirir y, además, su precio ha disminuido considerablemente: es posible encontrar un modelo por 11–12 mil rublos.
Pumpabike
Un desarrollo adicional en este ámbito fue la creación del “pumpabike”. Este modelo, patentado en 2003 por el ingeniero y inventor sudafricano Mike Puzey, varía en apariencia y diseño estructural, pero el principio de funcionamiento sigue siendo exactamente el mismo.
En el pumpabike, en lugar de un marco, se utiliza una tabla de plástico amplia, a la cual se fija de manera rígida el soporte de dirección. La plataforma para los pies del piloto está equipada con estribos, lo que no solo proporciona mayor comodidad, sino que también permite aumentar la eficiencia.
También es interesante el mecanismo de cambio del ángulo de ataque del ala principal. Está montado sobre una base articulada con resorte directamente en el punto donde los soportes del ala se fijan a la plataforma.
La construcción general del aquaskipper es algo más compleja que la de un aquaskipper estándar, lo que repercute en su precio. Sin embargo, esta es también la versión más rápida: el récord absoluto de velocidad para este tipo de dispositivos (32,19 km/h) se estableció precisamente con este modelo.
Técnica para montar un aquaskipper
Aquaskipper
No debe asumirse que el aquaskipper es un dispositivo en el que se puede simplemente “subir y comenzar a moverse”. Dominar este modo de desplazamiento sobre la superficie del agua puede requerir cierta habilidad y un considerable esfuerzo. No obstante, después de aproximadamente una hora de práctica, la mayoría de los principiantes logran moverse por sí mismos.
Es mejor comenzar el movimiento desde un muelle o plataforma que sobresalga aproximadamente 0,5 metros sobre el agua. Para mantenerse sobre el agua y obtener impulso, el aquaskipper necesita un impulso inicial.
El piloto coloca un pie en la plataforma, baja el ala delantera al nivel del agua y se impulsa con el otro pie desde el soporte. La velocidad mínima inicial que puede mantener el aquaskipper sobre el agua es de aproximadamente 8 km/h.
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Después de darle el impulso inicial, el otro pie también se coloca en la plataforma. El piloto comienza a realizar movimientos de salto, distribuyendo el peso entre la plataforma trasera (hasta un 80%) y el ala delantera (20%).
Un ligero empuje en el manillar debe preceder ligeramente el esfuerzo principal sobre el ala trasera. Si el inicio ha sido exitoso, el aquaskipper comenzará a ganar velocidad.
Los saltos deben hacerse de puntillas. Para moverse a baja velocidad, los saltos deben ser frecuentes y con poco esfuerzo. Para alcanzar una buena velocidad, el esfuerzo se aplica con menor frecuencia, pero con una mayor amplitud del movimiento.
Una de las razones más comunes de los primeros fallos es la distribución desigual del peso del cuerpo del piloto. En ningún caso se debe cargar demasiado peso sobre el manillar: el peso principal debe recaer sobre la plataforma.
Los giros se realizan mediante la columna de dirección y un ligero desplazamiento del centro de gravedad del cuerpo del piloto.
Después de los primeros fallos, no hay que entrar en pánico: la técnica para controlar un aquaskipper llegará con el tiempo. Si se utiliza un chaleco salvavidas, los intentos fallidos no presentan peligros: la estructura del dispositivo tiene flotabilidad positiva, por lo que será fácil remolcarlo de vuelta al punto de partida.
No se debe esperar realizar largos paseos “con el viento” desde el principio: nadar en un aquaskipper se parece mucho a trabajar con máquinas de ejercicios de fuerza. Es poco probable que un piloto inexperto pueda mantenerse en el agua más de unos minutos.
En el video: cómo montar y usar un aquaskipper
https://www.youtube.com/watch?v=ZeKz-EnGNFs
Las pruebas de velocidad o travesías largas solo están al alcance de atletas bien entrenados. Sin embargo, al nadar en este “biciacuático”, se activan prácticamente todos los grupos musculares, lo que convierte al aquaskipper en una excelente forma de hacer ejercicio.
El récord de distancia recorrida en un aquaskipper hasta hoy es de 11,2 kilómetros.
El progreso técnico no se detiene, y ahora existe un modelo mejorado de vehículos en miniatura con hidroalas: el “hidrodeslizador”. Este dispositivo combina el sistema de alas y dirección del aquaskipper, una tabla de surf y un motor eléctrico, permitiendo velocidades de hasta 40 km/h durante más de dos horas. Sin embargo, esta ya es una historia completamente distinta.
