Profundizando en los secretos del vuelo de las libélulas
Con cuatro alas en vez de las dos habituales, y un ritmo de batimiento y ángulo de ataque atípicos, que le permiten detenerse y hasta volar al revés, el elegante insecto es una maravilla de la ingeniería natural.
Z. Jane Wang, profesora de mecánica teórica y aplicada en la Universidad de Cornell, ha presentado una investigación acerca de los sistemas de vuelo y la dinámica de los fluidos, con la libélula como principal protagonista. "Vea cómo las estructuras delgadas, un papel por ejemplo, al caer se mueven a través del fluido ambiental, el aire -explica- y luego observe cómo los insectos usan sus alas para manipular ese ámbito y mantenerse en vuelo. La pregunta principal, la enfoco sobre la eficiencia. Es la pregunta de siempre: pájaros y aviones, ¿cuáles son mejores? Y si pensamos que los aviones son mejores, ¿por qué? La creencia general sostiene que los aeroplanos (superficies sustentadoras) son más eficientes porque van de un punto al otro, sin gastar energía de aleteo. Pero hay infinidad de maneras de batir las alas. Entre todos esos modos, ¿alguno es mejor que el vuelo en línea recta? Algunos lo son y esto es lo que encontré".
La observación vino de las libélulas. "Las libélulas tienen un aleteo muy dispar. Los golpes de ala se producen con altibajos en vez de hacia adelante y atrás. La libélula es uno de los insectos con mejor capacidad de maniobra, de manera que si ella usa ese sistema de vuelo, probablemente haya una razón importante".
Pero lo que es extraño acerca de esto, es que en realidad primero empujan hacia abajo para lograr elevarse. Un perfil de ala aerodinámica usa la sustentación para elevarse, pero la libélula emplea mucho arrastre aerodinámico para levantar su peso. Esto es muy extraño, porque en los aeroplanos se piensa siempre en reducir el arrastre al mínimo. Uno nunca piensa en utilizar la resistencia aerodinámica.
 | | Z. Jane Wang. (Foto: Kevin Stearns/Cornell University ) |
La siguiente pregunta, es: ¿los ingenieros podrán usar estas ideas para hacer una máquina que vuele aleteando y sea tan eficiente como un avión de ala fija?
Las preguntas respecto al tamaño y la viabilidad permanecen. "Mantenerse en vuelo estacionario o volar durante mucho tiempo es difícil, sobre todo a bajas velocidades. La potencia es limitada. Entonces, hallar movimientos eficientes para volar es muy importante", explica Wang. De todos modos, aunque no logre responder todas las preguntas, el trabajo de Wang mueve a los investigadores un paso más cerca para llegar a construir tal máquina.
"Quiero construir insectos en el ordenador como un modo para aprender por qué casi todas las cosas que se mueven en un fluido usan un movimiento de aleteo", declara Wang. "Tanto si se trata de un pez en el agua como de un pájaro en el aire, en realidad usan el mismo principio".
En definitiva, el modo cómo cae un papel o las hojas, y el modo cómo vuelan los insectos, pueden darnos algunas ideas sobre por qué los animales usan estos métodos.
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