En una era de veleros voladores, ¿se inventarían las superficies aerodinámicas antes o después, y qué usos podrían tener?

Por lo que he entendido, su quilla mágica no es más que un dispositivo que tiene un arrastre insignificante en una dirección y el mayor arrastre posible en otra (tenga en cuenta que una quilla estándar tiene un arrastre alto en una sola dirección y un arrastre insignificante en las otras dos direcciones, el truco es que la flotación cubre una dirección).

Con este diseño (sin flotación), su barco volador a vela no es realmente diferente a un avión, ya que le falta el concepto principal: la flotabilidad .. ¿Y si se presenta el tiempo más temido por los navegantes? Que, dicho sea de paso, es una calma muerta y no, como comúnmente se confunde, una tempestad. Además, las quillas funcionan solo si hay cierta velocidad relativa con respecto al fluido en el que se colocan, a mayor velocidad, más "ascensor" pueden generar. Sin la tecnología aerodinámica, las velas pueden funcionar solo por arrastre puro y realmente no pueden ir contra el viento, y son eficientes siempre que haya velocidad con respecto al fluido. Esto significa que si coloca su velero en un flujo, tiene alguna eficiencia en las quillas O en la vela, no en ambas. Si ancla su vehículo al suelo, puede actuar como una cometa debido a las quillas. Si dejas que siga el flujo, la vela hará que coincida con la velocidad del flujo, permitiéndole moverse, pero en este caso, las quillas no funcionarán ya que no lo harán.

Desafortunadamente, este es un problema de diseño lógico: a pesar de las dimensiones y la tecnología de construcción, no puede usar las velas como propulsión y las quillas como sustentación. A menos que, ya sabes, las quillas sean "mágicas" como dijiste, pero en un mundo mágico solo depende de ti decidir qué debería suceder debido a las variables que son ciertas solo en tu mundo.

En "nuestro" mundo necesitas algún tipo de propulsión "mecánica", en este caso puedes usar una "hélice" hecha de quillas inclinadas sobre una rueda giratoria o simplemente puedes usar unos remos (ni siquiera necesitas moverlos arriba y abajo, solo hay que girarlos 90°, cambiando el sentido de la quilla con respecto a su movimiento). No puede usar una rueda de paletas ya que no tiene diferentes densidades de fluidos cerca de la nave voladora.

Dijo que necesita una propulsión mecánica, no tiene flotación y todas sus quillas funcionan como un maximizador de arrastre, no tiene un barco sino un avión extraño (ineficiente). Con suficiente velocidad -técnicamente- también un ladrillo puede volar, el problema es la eficiencia, y es por eso que desarrollamos perfiles aerodinámicos.

Con estas premisas, apostaría con confianza a que el perfil aerodinámico se habría desarrollado antes, ya que habría sido una ENORME ventaja tanto para "levantar" las quillas como para las hélices (las hélices están diseñadas como perfiles aerodinámicos). Además, las quillas mágicas, al menos las que se supone que generan sustentación, podrían mejorar su eficiencia mediante el uso de un perfil aerodinámico (no estoy seguro, ya que son mágicas, pero parece plausible). Tan pronto como alguien notó algo similar a un efecto de perfil aerodinámico, la presión económica para esta tecnología habría sido más intensa que la de las armas nucleares durante la guerra fría, por lo tanto, las naves voladoras se habrían diseñado con perfil aerodinámico mucho antes que nosotros.

Usamos con éxito la hélice de los barcos mucho antes de que se construyera el primer avión exitoso, no porque se desconociera el principio físico, sino por la presión económica (nadie creía en los aviones).

PD: usted preguntó sobre la "invención" del perfil aerodinámico, le respondí sobre el uso exitoso del perfil aerodinámico porque es bastante difícil discutir cuándo un científico debería tener la intuición correcta. Conocíamos el principio aerodinámico desde Bernoulli, pero pudimos usarlo para hacer que algo volara hace solo un siglo.

Nave voladora de vela, al menos al principio de su historia, se moverá gracias al viento.

Dado que ya tienen un medio para mantenerse levantado en el aire, aquí no tenemos un uso directo para los perfiles aerodinámicos, ya que no necesitamos fuerza de elevación.

Sin embargo, pronto nos enfrentaríamos a la misma lucha que encontraron los primeros marineros: el viento no siempre sopla en la dirección en la que quieres viajar. Por lo tanto, el concepto de perfiles aerodinámicos se puede utilizar para navegar contra el viento, lo que permite una mayor versatilidad en la navegación hasta que se inventen los motores adecuados para los barcos.

Con respecto a la primera parte de tu pregunta, creo que puedes decidir libremente la línea de tiempo de la invención de tu historia.

Su pregunta implica un vínculo causal entre el descubrimiento y la explotación de las propiedades de fricción de su madera especial para permitir la existencia de vehículos voladores... y el desarrollo de un método para aprovechar la fuerza del viento para mover dicho vehículo.

Por supuesto que no hay una relación causal... el descubrimiento del efecto Bernoulli no tuvo impacto en el diseño de cometas hasta los días modernos cuando la intersección de la ciencia de los materiales y los deportes extremos/aplicaciones militares dieron lugar al paracaídas. Creo que el desarrollo de velas tiene una larga historia sin ningún signo de superficies aerodinámicas involucradas, por lo que dos hilos de tecnología solo se entrelazarán si lo escribes de esa manera.

Si en su mundo el desarrollo de la vela sigue al nuestro, empezamos con alguien que sostiene una manta con un palo en una balsa. Eso lleva a velas cuadradas que todavía solo atrapan el viento de popa, luego aparejos latinos que atrapan el viento proveniente del costado del barco, y finalmente llegan velas atadas en un mástil vertical que adquieren una forma aerodinámica.

Mi respuesta es que el descubrimiento de los materiales de la quilla que permiten que un barco vuele estimularía el desarrollo de todas las formas de propulsión excepto las velas... turbinas de vapor que impulsan hélices, combustión a base de petróleo, paneles solares que producen vapor o convierten fotones en electrones, cualquier cosa. sería más capaz de explotar el poder del vuelo más que las velas. La única razón para tener una quilla es mitigar la fuerza lateral que ejerce la vela cuando navega contra el viento. La necesidad de la quilla desperdicia la mayor parte de la fuerza ejercida sobre la vela, por lo que casi cualquier otra cosa sería una mejora.