El ingeniero de caminos Leonardo Torres Quevedo es una de esas figuras que si hubiera nacido en EE. UU., Reino Unido, Alemania o Francia sería recordado como uno de los mayores inventores del siglo XX; pero hay que decirlo de nuevo, nació en España, un suelo poco fértil para la Ciencia y la tecnología, su genio se disipó tras su fallecimiento y su fama cayó en el olvido de la historia nacional.
Fue un ingeniero innovador, un precursor de la informática y de la aeronáutica ―una parte de esta desarrollada en el Parque Aeronáutico de Guadalajara―, director del Laboratorio de Mecánica Aplicada, más tarde llamado Laboratorio de Automática, de la Junta de Ampliación de Estudios (JAE), desde el que colaboró activamente con el Instituto Nacional de Física y Química (el cual se supo situar en un punto muy alto de estas Ciencias en los primeros años de la Física Cuántica mediante algunas contribuciones propias notables).
A lo largo de su vida profesional, Torres Quevedo se ocupó de varios desarrollos tecnológicos, unas veces en paralelo y otras dejando descansar un asunto para retomarlo más adelante. De modo que, para mayor claridad, en esta serie de artículos nos contentaremos con unas notas esquemáticas iniciales de su biografía, para centrarnos a continuación en las tres áreas principales de su original actividad: los transbordadores, la aeronáutica y la automática, y solo al final, recapitularemos retomando su biografía y otros inventos de su genio.
Leonardo Torres Quevedo nació en Santa Cruz de Iguña (Molledo, Cantabria) en 1852, hijo de un ingeniero de caminos, el bilbaíno Luis Torres de Vildósola y Urquijo (1818-1891), dedicado principalmente a la construcción de líneas ferroviarias. Sus padres confiaron sus cuidados a unas familiares bilbaínas, las hermanas Concepción y Pilar Barrenechea, con el fin de que encontrara la estabilidad, incompatible con la actividad itinerante de su padre, necesaria para estudiar el bachillerato, que cumplió en la misma ciudad de Bilbao.
Las hermanas Barrenechea le querían como a un nieto, y así, cuando fallece en 1868 la menor, Pilar, le deja una herencia considerable que le permitió no preocuparse por su manutención en muchos años.
Con la ayuda de esta considerable cantidad de dinero accedió a la matrícula como interno en una escuela superior católica de París, donde cultivó un hondo acercamiento a la cultura francesa y a su idioma, conocimientos que le proporcionarán importantes servicios en el futuro. Más adelante, el patrimonio del que disponía también le facilitará los medios económicos para cursar la Ingeniería de Caminos en la Escuela de Madrid, en la que se graduará en 1876 a los 23 años de edad.
Su holgada situación económica hará posible que renuncie a la incorporación al Cuerpo de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos del Estado y se dedique “a sus cosas”, e inicie sus actividades como inventor. Emprende un viaje por Europa observando las obras de ingeniería de la época y entre otros países visita Suiza, donde observó las dificultades de transporte de las personas entre montañas, por cerca que se encontraran unas de otras.
A la vuelta de su viaje europeo trabaja con su padre un tiempo y se acaba retirando a la casa familiar en el valle de Iguña. En esos años, 1885, se casa con Luz Polanco Navarro. Tras la boda, el matrimonio se instala en la casa familiar de Luz en Portolín (Molledo, Cantabria), también en el valle de Iguña, y allí Leonardo comienza a idear un transporte funicular suspendido para personas, que hoy llamaríamos transbordador aéreo o teleférico.
Existen muy pocos antecedentes documentados de transporte de personas por medio de una cuerda horizontal tendida entre dos puntos. Los primeros se refieren a lo que actualmente denominamos “tirolina”, sistema en el que una persona se cuelga mediante una argolla de una cuerda inclinada y se deja caer, limitando su velocidad de descenso con cualquier tipo de freno. Este sistema no se puede considerar propiamente un transbordador, ya que representa una simple caída, controlada o no, y es de un único sentido.
Los primitivos transbordadores corresponden a cestas colgadas mediante dos argollas de una cuerda de sujeción y que, además, constan de otra cuerda atada a cada lado de la cesta de las que tiran o sueltan un par de operarios situados en cada orilla del funicular. Una instalación como esta existió ya en época prehispánica en los Andes ecuatorianos.
El paso siguiente se consiguió al añadir a la cuerda de sujeción otra cuerda sin fin instalada en dos poleas en los puntos de anclaje de la que tiraban los viajeros en un sentido u otro. Sobre este último sistema se encuentra una mención teórica en el siglo XVII del italiano Fausto Verancio (1551-1617) y una realización práctica en 1877 de los ingenieros alemanes Bleichert y Otto. Desde entonces coexistieron dos tipos de funicular de carga, los funiculares monocable con las cestas fijas al cable y que se desplazaban al traccionar este, denominado “sistema inglés” y los funiculares bicable, con un cable de sujeción y otro sin fin de tracción, que recibieron el nombre de “sistema alemán”.
Todos estos sistemas adolecían de un grave problema: la tensión de la cuerda de sujeción dependía del peso de la carga y de la distancia a cada extremo del punto del que está colgada la cesta. Cuando la cesta se encuentra cerca del origen o del fin de la cuerda de sujeción, la tensión en la misma es mucho mayor que cuando se encuentra en el centro, haciendo difícil calcular la resistencia máxima de la cuerda. Adicionalmente, la variación de las tensiones somete a la cuerda a estiramientos variables que reducen la durabilidad de la misma, produciendo muchos accidentes. En castellano estos dispositivos recibieron el poético nombre de andarivel, generalmente eran sistemas de uso esporádico o de ocasión, pocas veces se trataba de sistemas fijos y establecidos.
Hasta ese momento los transportes aéreos por cable se utilizaban casi exclusivamente para el transporte de mercancías dada su peligrosidad y baja fiabilidad. Leonardo comenzó sus ensayos con la finalidad de conseguir un transbordador que resultara tan seguro que fuera apto para el uso por personas.
A finales del siglo XIX el desarrollo del hierro y el acero habían convertido a estos materiales en la base de la ingeniería. Era la época de los grandes puentes de celosía y de los puentes colgantes. Uniendo piezas de hierro mediante roblones (remaches de hierro que se colocaban al rojo en las uniones de las piezas y que le conferían una rigidez extrema a la composición) se diseñaron y construyeron estructuras inimaginables en mampostería. Otra de las innovaciones de aquel siglo fue la sustitución de las cuerdas de cáñamo o de piel de vaca por cables de acero trenzado, que fueron de gran uso en la construcción de puentes colgantes.
En 1885 Leonardo Torres Quevedo diseñó y construyó su primer transbordador, denominado hoy el Transbordador de Portolín. Instalado en Portolín, Molledo, iba desde el prado de los Venenales hasta la pradera frontal, sobrevolando el camino a Silió, salvaba una distancia (luz) de 200 m y alcanzaba una altura de 40 m. Transportaba una única persona que iba sentada en una silla colgada de un cable y disponía de otro de tracción. El motor que utilizaba para desplazar la carga humana fueron dos vacas. Puede uno imaginar a los atónitos aldeanos viendo al joven y excéntrico señorito sin oficio ni beneficio volando por los aires sin necesidad ni propósito alguno.
Sus ensayos y pruebas continuaron hasta 1887 con un segundo transbordador, el Transbordador del río León. Este era mucho mayor y disponía de un motor mecánico. Ambos transbordadores fueron desmontados y no existen hoy en día.
Tras estos trabajos particulares de diseño y ensayo solicita la patente de su transbordador aéreo, primero en Alemania el 9 de septiembre de 1887 (seguramente por ser una mejora del sistema alemán), y posteriormente en España el 17 de septiembre del mismo año. Una patente que ya contenía las grandes novedades que le facultan para ser considerado el inventor de este medio de transporte de personas.
La patente de Torres Quevedo daba una solución completamente nueva. El cable soporte quedaba enganchado en un extremo del recorrido y pasaba por una polea en el otro extremo del se suspendía un contrapeso. El ingenioso dispositivo conseguía que la tensión del cable de soporte fuera constante independientemente de la posición de la barquilla en el cable, de modo que resultaba fácil calcular correctamente el tipo y grosor del cable de soporte en cualquier circunstancia.
Nota técnica
Si de cada lado de un cable colgado de una polea pende un peso y estos son distintos ¿por qué, en el dispositivo de Torres Quevedo, la tensión del cable depende del peso de uno de ellos y no de la suma de ambos?
Es algo antiintuitivo para cualquiera que sepa un poco de mecánica. La respuesta está primero en que el extremo opuesto está fijo y después en el equilibrio del sistema. Cuando la barquilla se desplaza de un lado a otro del cable, el contrapeso sube o baja para equilibrar el lado de la barquilla, haciendo que baje o suba esta. Pero el sistema siempre está en equilibrio (si no lo estuviera, seguiría moviéndose hasta lograrlo), por consiguiente la tensión del cable en el lado de la barquilla debe ser igual a la tensión del cable en el lado del contrapeso; sin embargo, esta tensión es constante e igual al peso de este, luego, la tensión del lado de la barquilla es siempre constante e igual al contrapeso.
La tensión constante le permitía a Leonardo calcular fácilmente el coeficiente de seguridad del cable. De hecho, incluye este coeficiente en todos los elementos de sus diseños, pues su preocupación por la seguridad era máxima, ya que siempre tratará de cubrir todos los posibles incidentes.
Adicionalmente, Leonardo multiplicó el cable de soporte por 6, haciendo que la barquilla colgara de tres cables a cada lado, de este modo, ante la temida rotura de un cable, el resto cambiaría su posición vertical volviendo al equilibrio de las tensiones de los cables ―seguirían soportando la tensión de su contrapeso―, es decir, la barquilla bajaría algo su posición, pero todo volvería a la normalidad.
El carro de su transbordador era una estructura de tirantes metálicos basado en el diseño de las ruedas de bicicleta, resultando un estructura rígida y, al mismo tiempo, ligera. Por otro lado, la barquilla para el traslado de las personas estaba diseñada en celosía de hierro, como corresponde a la modernidad de la época.
Es probable que la necesidad de la existencia de los transbordadores se le ocurriera a Torres Quevedo en su viaje europeo a su paso por Suiza, pues este fue el primer país al que acudió a vender su invento. Allí presentó la patente de invención de un funicular de cables múltiples el 15 de febrero de 1889 e intentó su instalación en el Monte Pilatus, en Klimsenhorn, Suiza. Un funicular aéreo de 2 km de luz y 300 m de desnivel. Al año siguiente se desplazó a aquel país para convencer a diferentes autoridades de su construcción. No consiguió convencer a los suizos, que no concedieron ninguna fiabilidad a los trabajos de un ingeniero español, y hasta los periódicos Nebelspalter y Eulm Spiegel publicaron artículos y dibujos satíricos sobre el proyecto.
El proyecto era viable, pero si se hubiera llevado a cabo hubiera tenido que aumentar la distancia entre el carro y la barquilla para ganar estabilidad, dejando esta última libre para que pudiera adoptar distintas inclinaciones longitudinales según la posición en el recorrido, por la gran diferencia de altura entre las estaciones de origen y destino que se presenta en las montañas de aquel país.
Esta decepción, conocida por los historiadores como el fracaso suizo, le llevó a dedicarse a sus máquinas algébricas y los dirigibles; sin embargo, no se doblegó y en el año 1904 vuelve su atención sobre los transbordadores y en 1907 instala un Transbordador en el Monte Ulía de San Sebastián, el primer funicular aéreo plenamente operativo dedicado expresamente al transporte de personas, el primer transbordador por cable de la historia.
El transbordador embarcaba 14 personas por el aire salvando una distancia de 280 m y una diferencia de altura de 28 m. Llevaba personas desde un parque en el barrio de Ategorrieta, donde había un restaurante, hasta lo alto del monte, desde el que se disfrutaba de muy buenas vistas de la bahía. Era un transbordador recreativo o turístico y estuvo en funcionamiento durante solo 10 años, pues decayó su encanto cuando se inauguró el Parque de Atracciones del Monte Igueldo.
Su estructura obedecía a la descrita en la patente del año 1887: 6 cables de soporte y uno de tracción, un motor eléctrico de12 C.V. alimentado con gas, un carro en forma de arco tensado por tirantes de acero y una barquilla abierta que colgaba del centro de su estructura en la que viajaban las personas de pie.
Durante años la Sociedad de Estudios y Obras de Ingeniaría consideró la construcción de otros transbordadores que no llegaron a construirse en lugares como Zaragoza, Bilbao, San Sebastián, Madrid, Granada o La Habana.
En el año de 1911 inicia los trámites para instalar su transbordador más famoso, el Transbordador del Niágara, en el Parque Natural de las Cataratas del Niágara, que se extiende por la frontera de los Estados Unidos y Canadá y que comparten ambos países; pero esta será la historia del próximo artículo.
Fuentes: El transbordador: primer invento de Leonardo Torres Quevedo. Patentes de invención. Francisco González Posada / En torno a Leonardo Torres Quevedo y el Transbordador del Niágara. Javier Rui-Wamba Martija / ”Los transbordadores y la barquilla de Leonardo Torres Quevedo”. Revista Obras Públicas. Leonardo Fernández Troyano / [Portal] torresquevedo.org / “Innovación y Tecnología: los transbordadores de Torres Quevedo”. Revista Fabrikart, nº 10. Josu Aramberri, Francisco A. González Redondo / “Transbordador de Ulía en San Sebastián”. Carlos AMAT. Portal Digital de la Cultura Navarra / Protagonistas de la Aeronáutica. Leonardo Torres Quevedo. Francisco A. González Redondo / “El transbordador del Niágara y su inventor Leonardo Torres Quevedo”. [Blog] Patentes y Marcas / Manuel Romana. Responsable del Museo Torres Quevedo de la ETSICCP Madrid / [Portal] Kutxateca.
Leonardo Torres Quevedo (2). El transbordador del Niágara
