Las velas rotatorias fueron inventadas por Anton Flettner en 1922
En las agitadas y gélidas aguas del Mar del Norte, en 1925, un barco poco usual navegó desde Danzig, Polonia, hasta Leith, Escocia, marcando un hito en la historia marítima. Este viaje inaugural fue histórico no por su distancia sino por el ingenio del barco: su simple diseño impresionó incluso a Albert Einstein, quien más tarde escribió un ensayo dedicado a su importancia.
"Desprovista de velas, mástiles y aparejos", escribió G. B. Seybold en un informe para Popular Science, la goleta de acero de 54 metros de largo estaba propulsada por nada más que "dos extraños cilindros, parecidos a chimeneas gigantes. Pero no salía humo de ellas ni se oía ruido de motor. Como un barco fantasma, se movía misteriosamente por el agua sin ningún medio aparente de propulsión".
Varios meses después, en el río Charles de Boston, dos oficiales navales estadounidenses, estudiantes del MIT, botaron su propia versión modificada de la misma extraña embarcación. "Este barco estadounidense", escribió Popular Science en septiembre de 1925, "fue la primera demostración real en este país de cómo una torre metálica giratoria puede sustituir a las velas de lona".
A finales de la década de 1920 comenzaron a aumentar los pedidos de los nuevos y extraños "buques de rotor" [PDF]. Estas embarcaciones híbridas —que combinaban motores de petróleo o carbón con altos cilindros rotatorios— prometían reducir el consumo de combustible a la mitad. Estos ahorros no eran solo teóricos. En 1926, el primer buque de rotor, el Buckau, que había realizado la travesía del Mar del Norte, fue reconstruido como un híbrido y rebautizado como Baden Baden. Navegó de Alemania a Nueva York vía Sudamérica, un viaje de 6.200 millas náuticas que consumió solo 12 toneladas de petróleo, en comparación con las 45 toneladas que habría requerido sin rotores. Parecía inminente una nueva era de transporte marítimo más eficiente.
Imagen: El barco de rotor Buckau
Pero justo cuando cobraba impulso la novedosa tecnología de los barcos eólicos, la bolsa se desplomó. La Gran Depresión le siguió. Los precios del combustible se desplomaron. Las ventajas económicas de las velas de rotor desaparecieron casi de la noche a la mañana, y con ellas, la prometedora tecnología. Sin embargo, un siglo después, mientras la industria naviera se enfrenta a la volatilidad de los precios del combustible y al cambio climático, las velas de rotor están resurgiendo.
El profesor de matemáticas que inventó un nuevo tipo de vela de barco
La idea de las velas rotatorias le perteneció a Anton Flettner, profesor de matemáticas e ingeniero autodidacta, quien patentó su novedoso invento en 1922. Su diseño se basó en un conocido principio aerodinámico, descrito por primera vez en el siglo XIX por el físico alemán Gustav Magnus.
Los aficionados al béisbol conocen bien el efecto Magnus: explica cómo se dobla una bola curva. Cuando un objeto giratorio se mueve en el aire, o en cualquier fluido, su rotación altera la presión atmosférica: el aire que se mueve con el giro fluye más rápido, mientras que el aire que se mueve en contra del giro fluye más lento. El resultado crea una fuerza que empuja el objeto lateralmente. Así es como Coco Gauff lanza un tiro con efecto liftado o Tarik Skubal lanza una bola curva. Las alas de los aviones también se sustentan gracias al mismo principio.
Flettner descubrió que si podía mantener un cilindro vertical girando sobre la cubierta de un barco, aprovecharía el efecto Magnus, atrapando el viento y empujando el barco hacia adelante o hacia atrás, dependiendo de la dirección de rotación.
Imagen: El buque de rotor "Barbara" partió de Blankenese el 12 de mayo de 1927.
A diferencia de las velas convencionales, que se inclinan en dirección contraria al viento, lo que las hace susceptibles a volcar, el efecto Magnus empuja las velas de rotor en la dirección opuesta, lo que las obliga a inclinarse hacia el viento, haciéndolas sorprendentemente estables en climas tormentosos. Pero a diferencia de las velas convencionales, que no requieren otra energía que el viento, las velas de rotor necesitan algo que las mantenga girando.
Ascenso y descenso de las velas rotatorias
En Boston, los oficiales navales Joseph Kiernan y W. W. Hastings pusieron a prueba la invención y la teoría de Flettner. Cuando en 1925 compitieron con su barco de rotor casero contra un yate en el río Charles y perdieron por un pequeño margen, la revista TIME se maravilló de la mecánica del barco:
"Un abierto cúter de la Marina de 10 metros de eslora pasaba a buen ritmo, sin humo ni velas, y emitiendo un ruido demasiado tenue para ser el de un motor de gasolina, proporcional al tamaño de la embarcación. Los hombres en cubierta observaban una chimenea sin humo que se elevaba en el centro del barco: un cilindro de un metro y medio de diámetro y dos metros y medio de altura. La chimenea giraba. Era un barco de rotor estadounidense, el primero". El débil “put-put-put” era el sonido del motor de gasolina de un caballo y medio de fuerza que Kiernan y Hastings usaban para mantener el cilindro girando y dirigir el barco.
Imagen: El número de septiembre de 1925 de Popular Science presenta esta imagen de "una carrera espectacular entre un nuevo yate Flettner de una sola torre y un velero". El velero ganó, pero por muy poco. Imagen: Popular Science, número de septiembre de 1925
Cuando la incipiente industria de los rotores se desplomó durante la Gran Depresión, Flettner siguió adelante. Para entonces, ya era un prolífico inventor. Anteriormente, había inventado el sistema de dirección con servoaletas, que aún se utiliza en aviones y barcos. Las servoaletas de Flettner, una pequeña superficie con bisagras, utilizan la fuerza del paso del aire o del agua para mover una superficie de control mucho más grande con un mínimo esfuerzo, actuando esencialmente como "dirección asistida". En la década de 1930, Flettner adaptó su diseño de rotor a los helicópteros, desarrollando helicópteros entrelazados (conjuntos de rotores que giran en direcciones opuestas para lograr estabilidad) que influyeron en posteriores diseños.
En 1961, Flettner falleció. A pesar de una vida dedicada a la innovación prolífica en las industrias aeronáutica, marítima, automotriz y energética, Flettner —quien comenzó como profesor de matemáticas en secundaria y se convirtió en director general del Instituto de Aerodinámica e Hidrodinámica en Ámsterdam, además de consultor de la Oficina de Investigación Naval de EE. UU. después de la Segunda Guerra Mundial— no vivió para ver la adopción generalizada de su emblemático invento marino.
Imagen: Un nuevo ferry híbrido con vela rotatoria opera ahora entre el noreste de Alemania y Dinamarca.
El moderno regreso de un invento centenario
Hoy en día, la industria naviera transporta más del 80 % de las mercancías del mundo, pero al hacerlo genera aproximadamente el 3 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI). En 2023 la Organización Marítima Internacional estableció un ambicioso objetivo de cero emisiones netas de GEI para 2030 para la industria marítima. Los puertos han comenzado a endurecer las normas sobre emisiones, presionando a los armadores para que encuentren e implementen sistemas de propulsión más ecológicos. Ante la volatilidad de los precios del petróleo y la urgencia de reducir las emisiones, los rotores Flettner han vuelto a ponerse de moda.
Norsepower, con sede en Finlandia y fundada en 2012, ha equipado 22 buques con velas rotatorias hasta junio de 2025, y tiene 17 más bajo contrato. Si bien esta cifra representa una pequeña fracción de los más de 100.000 buques de carga que navegan por los océanos del planeta, sus ventajas económicas (hasta un 25 % o más de ahorro en combustible y emisiones de GEI) son convincentes.
Queda por ver si seguirán siendo lo suficientemente atractivas como para que se adopten de forma generalizada. Pero un siglo después de que Einstein se maravillara ante su sencillo diseño, los rotores de Flettner podrían finalmente triunfar.
