Artículo para la Enciclopedia Micronet

COMETA

Una cometa es una máquina voladora formada por una estructura plana o tridimensional construida de un material muy ligero y recubierta de una vela. El conjunto se amarra a uno o a varios hilos, al ser soltada, se mantiene en el aire por la acción del viento.

La cometa, junto con los globos, es el aparato volador más simple que existe. A diferencia de los aerostatos, la cometa es un aerodino es decir que es una maquina voladora más pesada que el aire.

Partes de una cometa y ¿Por qué vuelan las cometas?.

En una cometa podemos diferenciar las siguientes partes: armazón o estructura, vela o revestimiento, amarre (hilo y brida) y elementos estabilizadores o cola.

Las cometas vuelan en virtud del mismo principio que se produce en el ala de un avión. Una superficie plana expuesta en una corriente de aire bajo un ángulo determinado, hace que el aire se desvíe hacia abajo, esto hace que el viento por la parte inferior de la cometa sea frenado, generándose una depresión en la parte superior del plano en virtud del Teorema de Bernoulli. En consecuencia aparece una fuerza aerodinámica (F), esta fuerza se descompone en una componente horizontal o resistencia del aire (A) y en una fuerza de sustentación (S), que es la que eleva a la cometa venciendo el peso (P). La cometa vuela en equilibrio, cuando la tensión de la cuerda (T) compensa la resistencia del aire y el exceso de fuerza de sustentación.

Como ocurre con cualquier objeto volador, las cometas tienen tres ejes de rotación: cabeceo, balanceo y guiñada. Para que la cometa tenga un vuelo estable es necesario el control de los tres ejes, impidiendo su giro respecto a los mismos. Mediante el hilo y las bridas se consigue el control del cabeceo y el balanceo. La guiñada se consigue mediante colas, quillas, agujeros o con los paneles verticales en las cometas celulares.

Historia de las cometas.

De origen incierto, se supone que proceden de China, con una antigüedad de más de 2500 años. Hay varias leyendas acerca de su origen: un sombrero de bambú de un campesino llevado por el viento, la vela de un navío o tal vez la obra del filósofo Mo Ti (478 - 392 a. C.), que construyó una con forma de ave que estuvo volando tres días, imitando el vuelo de los pájaros.

Lo cierto es que hacer volar cometas, era una especie de ejercicio de meditación para los chinos. Pero no solo se emplearon en usos lúdicos o religiosos, también las utilizaron, como posteriormente se usarían en la Polinesia, como arte de pesca, atando un anzuelo con un cebo a la cometa, para después soltarla desde una barca. La cometa se situaba a suficiente distancia de la sombra que proyectaba el bote, para engañar a los peces.

Los chinos, también supieron encontrar aplicaciones militares a este fascinante objeto. Desde hacer señales en el campo de batalla, medir distancias a una ciudad sitiada y en algunas crónicas, más o menos, creíbles hablan de que hubo hombres que llegaron a volar en estos objetos, sobre ciudades sitiadas.

Desde China, la cometa se distribuye alrededor de su área de influencia, apareciendo en países del Sudoeste Asiático (Corea, Archipiélago Malayo, Indonesia y Birmania), Japón y la India. La fecha de esta expansión es incierta, pero en un espacio corto de tiempo, la cometa es conocida en todos esos lugares y es mas, muy pronto empieza su difusión por la Polinesia, llegando a ser conocida en sitios tan al este, como la Isla de Pascua. Paralelamente, hacia el Oeste a través de la India, llega hasta la Península Arábiga y al Norte de Africa.

Antes del siglo XVI, la cometa es conocida en Europa a través de tres vías: Las invasiones Mongolas, las rutas comerciales por el Cabo de Buena Esperanza y los contactos con el mundo árabe.

La historia de la cometa en Europa, empieza con los llamados Dracos o catavientos con forma de dragón, que se emplean, como estandartes en los últimos días del Imperio Romano.

Estos objetos consistían, en un saco cilíndrico con apariencia de Dragón u otro animal fantástico con la boca ancha, que se llevaba atado en lo alto de un mástil. Al llenarse de aire se hinchaba, ondeando al viento sobre los jinetes en las batallas. Su fin era el de causar terror al enemigo en la batalla, así como conocer en cada momento, la dirección del viento o como grímpola para los arqueros.

En el siglo XIV, una descripción detallada de una cometa con forma de dragón, aparece en varios documentos de la época, como el tratado de tecnología militar Bellefortis (1405) de Conrad Kyeser o en un manuscrito de 1430 que se conserva en Viena. Pero tendremos que esperarnos hasta finales del siglo XVII, para que la cometa sea enormemente popular en toda Europa, sin embargo todavía estaba circunscrita a los niños, en cuanto a pasatiempo o en algún espectáculo pirotécnico. A excepción de los experimentos no documentados, llevados a cabo por Isaac Newton, cuando era pequeño, referentes a los aspectos geométricos de las formas de las cometas, no se reconoció en absoluto su potencial científico hasta bien entrado el siglo XVIII.

Ilustración del Bellefortis de Conrad Kyeser

En Junio de 1752, Benjamin Franklin, que se encontraba realizando ensayos con electricidad, eleva su famosa "cometa eléctrica" en un día de tormenta. Comprueba, a través de una llave atada a la cuerda, que se producen descargas eléctricas, llegando a demostrar la naturaleza del rayo, e inventando el Pararrayos.

A pesar de estos precedentes, no es hasta el siglo XIX, cuando las cometas se emplean regularmente para elevar instrumentos en observaciones meteorológicas. De esta época datan los inventos de las cometas de William A. Eddy (1891) y L. Hargrave (1894), que supusieron una revolución en cuanto a su uso en el estudio de la atmósfera. La primera es una cometa de tipo convencional a la que se le ha arqueado el largero hasta formar un ángulo diedro, lo que le permite volar sin cola. La segunda es una estructura tridimensional consistente en dos cajas conectadas entre si con los extremos abiertos.

A finales de siglo XIX y principios del XX, coincidiendo con el desarrollo de la aviación, se idearon sistemas para ser usados por los militares con el fin de elevar observadores en el campo de batalla. Éstos consistían de trenes de grandes cometas, a los que se les colgaba una cesta, de la cometa o de su hilo, para albergar al observador. Tuvieron más o menos éxito, pero al final resultaron más eficaces los Globos. El sistema que más posibilidades tuvo, que incluso adoptó la Armada y Ejército inglés, fue el que empleaba una cometa inventada por el pionero de la aviación Samuel Franklin Cody (1903). Formada por dos celdas dobles de Hargrave adosadas, provistas de alas angulares.

Reproducción actual de una cometa de Cody

En la primera década del siglo XX, Alexander Graham Bell, el inventor del teléfono, experimentó con cometas, para desarrollar una máquina voladora que pudiera ser tripulada. Construyó grandes cometas formadas por un gran número de celdas tetraédricas. En 1907, construyó una de 3393 celdas, que arrastrada con un barco de vapor, se elevó 50 m. Otras construcciones tetraédricas más grandes, equipadas con motor, no dieron el resultado deseado, por lo que se dedicó a otras actividades en 1909.

Tras la II Guerra Mundial, el ingeniero americano Francis Rogallo, desarrolló una cometa que abrió camino a una nueva forma, la conocida como semiflexible. La característica de esta cometa es que adquiere su forma por la combinación de la acción del viento y un sistema de seis bridas. La NASA se interesó por la idea de Rogallo, para ser empleada como paracaídas en la reentrada de cápsulas espaciales. Los actuales planeadores de Ala Delta y las cometas acrobáticas de dos hilos, son dos consecuencias de estas investigaciones.

En el año 1963, el americano Domina C. Jalbert se inspiró en el ala de su avión, para el diseño de una cometa flexible (parafoil) que tiene todas las ventajas de los principios aerodinámicos de las alas rígidas. La cometa no necesita de ninguna varilla, su forma y rigidez de vuelo se consigue por medio de unas bolsas internas que se hinchan con el viento, obteniéndose una forma alar de gran estabilidad y una gran fuerza de sustentación.

Hoy en día la aparición de las cometas acrobáticas de dos, tres y cuatro hilos y las cometas de tracción han dado popularidad a la misma, como deporte y diversión.

Usos de las cometas

Aparte de su uso como juguete y entretenimiento, las cometas han tenido, entre otras, las siguientes aplicaciones a lo largo de su historia.

La cometa como arte de pesca: Desde China hasta las islas de la Polinesia, la cometa se ha utilizado para pescar, hecha con hojas de plantas, se hace volar a una altura considerable, desde la orilla de la playa o de una canoa. Atada a la cometa, en la parte inferior, cuelga un hilo distinto al que controla el vuelo, que desciende hasta la superficie del agua, en cuyo extremo se encuentra el anzuelo.

Las cometas de salvamento marítimo: Durante el siglo XIX, una de las múltiples aplicaciones que tuvieron las cometas, fue la de salvamento marítimo. Puesto que la mayoría de los naufragios ocurren cerca de la costa, se puede emplear una cometa, para tender un cabo entre el barco y la costa y así, rescatar a los náufragos.

Las cometas meteorológicas: Durante el siglo XIX, las cometas se emplearon regularmente para elevar instrumentos en observaciones meteorológicas. Usando cometas individuales o formando trenes de hasta ocho cometas, se lograron alcanzar alturas de hasta 9740 m. La aparición de los primeros aviones y la mejora de los Globos Sonda, hicieron que las cometas entraran en desuso. Se dejaron de utilizar en la década de los treinta del siglo XX.

La fotografía aérea con cometas: Antes de la aparición de los aerostatos y los aviones se emplearon cometas para la realización de fotografías aéreas. El sistema era tan simple como colgar en una cometa o en su hilo una cámara fotográfica, con un mecanismo remoto, que disparaba la cámara estando en el aire. Hoy en día asociaciones de aficionados impulsan esta curiosa y bonita actividad.

La cometa y la radio: El 12 de diciembre de 1901, Guglielmo Marconi usó una cometa para elevar una antena a una altura de 122 m. en la primera transmisión de radio transatlántica desde Poldhu (Inglaterra) a San Juan de Terranova. Durante la II Guerra Mundial, se empleó una cometa del tipo caja rectangular, como equipamiento de los botes salvavidas de los aviones. Ésta se empleaba para tender un cable que se utilizaba como antena de un radiotransmisor de socorro.

Cometas militares: Las cometas se han empleado con fines militares desde épocas remotas en China y Japón. Los ejércitos encontraron un valioso elemento auxiliar para la guerra en la cometa, e hicieron uso de ella, empleándola en la transmisión de señales de día y noche, para medir distancias y como no, para la elevación de observadores, en clara competencia con los globos a finales del XIX. Los servicios de Aerostación Militar de algunos países, dispusieron de cometas en sus equipamientos, dado que éstas son más fáciles de transportar y bajo ciertas circunstancias meteorológicas, son más estables que los globos. Si bien la aparición del avión dejó obsoletos estos sistemas, durante la II Guerra Mundial, en el año 1943, los submarinos alemanes empleaban un autogiro sin motor para observación. El observador se sentaba en el aparato y volaba al ser arrastrado por el submarino, elevándose sobre la superficie del mar. A este autogiro cometa, los alemanes lo denominaran Focke Achgelis FA330. En esta guerra también se emplearon cometas como blancos en prácticas de tiro y como barreras antiaéreas.

Reproducción actual de una cometa barrera

Otros usos: En publicidad, elevando carteles y anuncios, como elemento de tracción de carricoches y barcos, para transportar los cables-guías para la construcción de puentes, elemento de experimentación de los primeros aviones, etc.

Tipos de cometas.

Las cometas, por su número de hilos, se pueden clasificar en dos tipos:

Cometas de un hilo o cometas estáticas son las cometas que permanecen estables en el aire alrededor de una posición de equilibrio. Necesitan solo hilo para su control.

Cometas deportivas (acrobáticas y de tracción) son aquellas que posen más de un hilo, por medio de ellos se puede dirigir a la cometa en su vuelo. Dependiendo del número de ellos que emplean para este control, las cometas pueden ser de dos, tres y cuatro hilos

Atendiendo a su forma las cometas de un solo hilo se pueden clasificar en:

Planas: Cometa formada por un armazón plano, recubierto con la vela, necesita de una cola para su estabilización

Curvadas o de ángulo diedro: Originaria de la isla de Java, la cometa curvada se caracteriza por no tener cola. Su estabilidad, se consigue por la forma que se produce al arquear el travesaño horizontal.

Cometas de caja o celulares: Son estructuras tridimensionales consistente en varias cajas conectadas entre si con los extremos abiertos.

Semiflexibles: Son cometas con o sin varillas, con una vela flexible, que adquieren su forma por la acción del viento.

Parafoils: Este tipo de cometas no necesita de ninguna varilla, su forma y rigidez de vuelo se consigue por medio de unas bolsas internas que se hinchan con el viento, obteniéndose una forma alar de gran estabilidad y una gran fuerza de sustentación

Rotor: Estas cometas son básicamente un Autogiro sin motor. Su principio de funcionamiento se basa en que un cuerpo en rotación inmerso en una corriente de aire, además de ser arrastrado por la misma, experimenta una fuerza de sustentación vertical hacia arriba.

Las cometas deportivas atendiendo a su estructura pueden ser con armazón y tipo flexibles.

Las cometas como deporte y entretenimiento.

A pesar de todo lo expuesto hasta ahora, las cometas se han usado principalmente, como modo de entretenimiento desde tiempos lejanos.

En muchos países del Asia Oriental, están muy extendidos los torneos y festivales en los que se organizan peleas de cometas, entre equipos o personas individuales. La finalidad de estas peleas, consiste en hacer caer o derribar la cometa del contrincante, bien chocando o cortando su hilo. Son famosas los combates en la India y sobre todo en Japón, en donde se celebran combates con grandes cometas decoradas con motivos vistosos, que representan a los barrios de una ciudad o los atributos de una familia.

En occidente, se ha perdido la tradición de pelear con cometas, pero ha surgido otro tipo de entretenimiento. Las cometas acrobáticas son hoy en día en algunos países, un deporte con federación y reglamento, que regulan los cientos de campeonatos y festivales que se celebran en el mundo de este deporte.

Éstos, suelen tener distintas modalidades, una individual y otra por equipos. Los participantes ejecutan figuras obligatorias y libres en un tiempo determinado, siendo valoradas por un jurado.

El denominado free-style, es una modalidad en la que el piloto, obliga a la cometa a realizar figuras libres, aprovechando que ésta se "desventa" o "gana al viento". Esto permite al piloto, una mayor libertad en la consecución de su exhibición que con las figuras más geométricas, incluidas en los reglamentos.

El vuelo indoor o en recintos cerrados, es una modalidad que nace en los Estados Unidos, a causa de los prolongados inviernos que obligaban a los amantes de las cometas, a buscar nuevas alternativas de vuelo, en lugares cerrados, mientras esperaban el buen tiempo. Las cometas tienen un peso aproximado de 57 gramos o menos, lo que permite que la cometa "flote" por momentos durante su vuelo. Se dirigen con dos cuerdas, y la longitud de éstas, puede variar dependiendo de la altura del recinto donde se vuele. El movimiento de los brazos de quien guía la cometa o caminar un poco, hacen que la cometa vuele alrededor, suba, baje y haga figuras.

Las últimas aportaciones al deporte de las cometas son las "velas de tracción", que son cometas de dos o cuatro hilos del tipo flexible de gran empuje, que se emplean para arrastrar al piloto por tierra con un carro, con esquíes en la nieve o en la arena de la playa, etc. Otras formas de tracción son los saltos, la navegación con tablas (fly surfing), nadar impulsado por la cometa (aquaplanning), etc.

Por último comentar la importancia de ciertos festivales de vuelo de cometas, en los que se exhiben cometas de un solo hilo de diseño muy elaborado. Allí los aficionados muestran sus diseños de cometas, llenando el cielo de color y alegría y reafirmando las palabras del anónimo maestro chino que dijo que "las cometas son las sonrisas del cielo..."

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