Fredrik Ljungström: cuando ser pionero no es una victoria

Ljungström Vingen 10 LJ

En contra de lo que puedas pensar Ljungström no es una mesa de café de IKEA ni un florero. Es el epítome del ingenio sueco llevado a muy diversos campos. Como buen ignorante desconocía por completo la existencia de este personaje al que llegué tras hacer una búsqueda exhaustiva de información acerca de un barco de cuya silueta me enamoré, el que ves en la foto siguiente, el Vingen 7.

Los veleros Ljungström fueron la creación del ingeniero sueco Fredrik Ljungström, un genio de la ingeniería apasionado de la navegación desde su infancia. Un «velero Ljungström» se caracteriza por su casco de arco circular y su innovador aparejo cuyol mástil no tiene lleva obenques, sino que rota sobre dos rodamientos de bolas, izando a menudo velas mayores dobles y prescindiendo de los foques. En su época, los Ljungström supusieron una pequeña revolución: eran rápidos, seguros, fáciles de manejar y, además, relativamente sencillos y económicos de producir.

Ljungtröm Vingen 7 listo para recibir su mástil en el año de su construcción, 1944
Ljungtröm Vingen 7 listo para recibir su mástil en el año de su construcción, 1944. Un diseño espectacular.

Los modelos se bautizaron cronológicamente como Vingen (Ala) seguido de un número (por ejemplo, Vingen 1, Vingen 2 en sueco). Algunos se fabricaron en serie, como el Vingen 11A y el Twin Wing, este último diseñado específicamente para el mercado estadounidense.

TwinWing, 1950
TwinWing, 1950

Aunque algunos de estos barcos se fabricaron en serie, su difusión fue limitada debido al escepticismo de los círculos náuticos, bastante conservadores, a pesar de su rendimiento y facilidad de uso. El diseño fue rechazado por una industria que priorizaba estándares tradicionales y aspectos competitivos más que la seguridad y facilidad de navegación. En la actualidad existen al menos dieciocho unidades de las cuales una docena aún navega habitualmente.

El aparejo Ljungström

Ljungström concibió su aparejo con la idea de aumentar la seguridad a bordo. Resulta muy fácil tomar rizos cuando se producen cambios meteorológicos bruscos y además no hay riesgo de golpearse con la botavara. Además este diseño fue no sólo un planteamiento radical en cuanto a su concepto, sino que se adelantó a su tiempo al hacer innecesario caminar por la cubierta durante la navegación, pues, aunque en que la actualidad es común que toda la maniobra de cabuyería se halle reenviada a la bañera, en los años 40 era una idea revolucionaria.

Ljungstrong Ala 7
Ljungstrong Vingen 7 con la vela enrollada alrededor del mástil giratorio.

El mástil propuesto por Ljungström, sin obenques ni crucetas, es hueco y está hecho de madera encolada con un grátil acanalado y mecanizado. Este mástil, relativamente grueso, se apoya sobre rodamientos de bolas. Las velas se enrollan alrededor del mástil mediante la rotación de este, accionada mediante una manivela en la bañera conectada a un cabo sin fin que activa el giro de un collar en la parte inferior del mástil. Es un predecesor directo de los actuales enrolladores y acumuladores.

Detalle del sistema de mástil rotatorio instalado en el «Ottilia» un LJ Vingen 10A
Detalle del sistema de mástil rotatorio instalado en el «Ottilia» un LJ Vingen 10A

Rizar una vela con este sistema resulta extraordinariamente sencillo. Ademásl giro del mástil no solo riza las velas. Al ajustar su ángulo, mejora el perfil aerodinámico, reduciendo las turbulencias en el lado de sotavento del mástil redondo. Cuando se navega con viento a favor, las dos velas se pueden extender a cada lado, duplicando la superficie vélica en configuración «doble ala«.

Ljungstrong Ala 7
Ljungstrong Vingen 7. Año de construcción: 1944. Eslora x manga: 11,00 m x 2,10 m. Calado: 1,60 m. Calado aéreo: 15,50 m. Desplazamiento: 3.500 kg. Material: madera. Gobierno: Timón de caña. Tipo de quilla: Quilla de aleta. Número de camarotes: 1. Número de literas: 4 camas. Material del mástil: madera. Mayor: 37 m² (mayor enrollable en mástil).

Ljungström también desarrolló una solución para ajustar fácilmente la inclinación del mástil (hacia adelante/hacia atrás) mediante un rodillo en la base del mástil (abril de 1921). De esta forma, el mástil podía inclinarse con relativa facilidad para ajustar la tendencia del barco a orzar según la fuerza del viento.

Aunque el aparejo Ljungström era fácil de manejar, no se popularizó entre los fabricantes de veleros, ya que la navegación a favor del viento y en largos amplios resultaba menos eficiente que los convencionales con foque y botavara. Aunque el sistema tenía limitaciones en rumbos abiertos, donde los foques y botavaras tradicionales ofrecían mejor rendimiento, pruebas de rendimiento realizadas por clubes náuticos suecos y noruegos mostraron que el aparejo Ljungström era superior en ceñida y en navegación a favor del viento. Incluso el prestigioso Royal Yacht Squadron británico realizó ensayos comparativos equipando dos barcos Redwing con el aparejo Ljungström, y las regatas completadas mostraron ventaja clara para el sistema sueco.

El primer diseño notable de Charles Emmet Nicholson fue la clase Redwing. El club náutico de Bembridge acrodó en octubre de 1896 encargar el diseño de un yate de poco calado para aprovechar las aguas someras del puerto de Bembridge y que pudiera navegarse en solitario. Nicholson diseñó el barco en diez días, y para 1898 la flota contaba con 16 barcos, todos construidos por el astillero Camper & Nicholsons. En 1937, la clase fue rediseñada por Nicholson. Los cambios menores se utilizaron para crear el Redwing de 1938, que se puede ver compitiendo tanto en las afueras del puerto de Bembridge como en el puerto de Poole, al sur de Inglaterra . (Foto: Peter Trimming de Croydon, Inglaterra – Cowes Week 2017, CC BY 2.0. Wikimedia)

El casco de arcos circulares

El diseño del casco de los barcos Ljungström se basa en un arco circular con una línea superior negativa. Esto minimiza las turbulencias del viento alrededor del casco, proporciona un soporte estructural extra al mástil sin obenques y simplifica la fabricación. Este diseño, al que se le apodó el soporte de arco, también simplifica enormemente la construcción pues todas las cuadernas son iguales y los tablones tienen secciones paralelas. Las tablas se colocan de abajo hacia arriba, comenzando con la más larga desde popa a proa, mientras que las más cortas se ajustan en el centro.

Wing 10 y GALEI en el Festival de Barcos de Madera de Skärhamn, julio de 2023
Wing 10 y GALEI en el Festival de Barcos de Madera de Skärhamn, julio de 2023

El diseño de Ljungström proporciona una mayor estabilidad lateral . El volumen que contrarresta el balanceo se concentra en el centro del barco, y la superficie expuesta al viento en la popa se reduce al mínimo facilitando las maniobras a baja velocidad en canales y pasos estrechos y ventosos.

Todos los barcos son un compromiso entre múltiples factores. Los veleros Ljungström fueron diseñados para priorizar la seguridad y la simplicidad, tanto en la navegación como en la construcción. Aunque sus cualidades eran notables —e incluso hoy se perciben como avanzadas—, no lograron abrirse camino en una época que aún valoraba más la tradición que la innovación.

Captura de a revista «Segel och Motor» (vela y motor) de 1946. En la gráfica, enumrados los modelos de Vingen entregados a sus armadores entre 1934 y 1946. al pie de tabla «Además, una docena de embarcaciones de desplazamiento de entre 10 y 0,5 t con casco convencional pero con aparejo Ljungström».
Captura de a revista «Segel och Motor» (vela y motor) de 1946. En la gráfica, enumrados los modelos de Vingen entregados a sus armadores entre 1934 y 1946. al pie de tabla «Además, una docena de embarcaciones de desplazamiento de entre 10 y 0,5 t con casco convencional pero con aparejo Ljungström».

Ljungström dominaba los principios de la física de dinámica de fluidos y continuó promoviendo sus teorías mediante dibujos y modelos, incluso aplicándolos a proyectos para barcos de pesca y grandes buques de carga. Su trabajo quedó como legado de una mente que veía la vela no solo como pasión, sino como un campo fértil para el ingenio técnico.

LJ Vingen 11A (1948)

Algo menos conocido sobre Ljungström es que en 1903 se le concedió una patente para sus hidroalas (esquís acuáticos portantes). Algunos consideran que fueron los primeros alerones hidrodinámicos del mundo. Fredrik Ljungström obtuvo más de 250 patentes y es considerado uno de los inventores más destacados de Suecia.

Su invención más famosa fue la turbina radial de doble rotación, en torno a la cual se construyó la empresa STAL, así como el precalentador de aire, que se ha fabricado en más de 25.000 unidades y todavía se utiliza en grandes centrales termoeléctricas en todo el mundo.

Fredrik Ljungström: Inventor e Industrial

Fredrik Ljungström en la revista "Life" en 1951 a bordo del  Vingen XII
Fredrik Ljungström en la revista «Life» en 1951 a bordo del Vingen XII, llevando su gorra de marinero del Lysekil Yacht Club. (Foto coloreada)

Fredrik Ljungström (16 de junio 1875, Estocolmo, Suecia – 18 de febrero 1964, Lidingö , Suecia) fue un ingeniero, diseñador técnico e industrial sueco, considerado uno de los inventores más importantes de Suecia. A lo largo de su vida, registró cientos de patentes técnicas tanto en solitario como en colaboración con su hermano Birger Ljungström. Su trabajo abarcó campos tan diversos como el ciclismo —con el desarrollo de sistemas de piñón libre para bicicletas—, transmisiones automáticas para vehículos, turbinas de vapor, precalentadores de aire y cascos de barco de arco circular para veleros. Además, fundó o cofundó varias empresas, como The New Cycle Company, Ljungström Steam Turbine Co. y Ljungström Swedish Turbine Manufacturing Co. (STAL), y trabajó junto a destacados industriales y científicos, entre los que destaca Alfred Nobel.

Relación con Alfred Nobel

Fredrik Ljungström mantuvo una estrecha relación profesional y personal con Alfred Nobel, quien en 1895 apoyó económicamente el desarrollo de un generador de vapor ideado por Fredrik para su uso en barcos de vapor. Nobel, que no tenía hijos, mostró un interés paternal por los hermanos Ljungström, colaborando activamente en sus primeros proyectos y sugiriéndoles incluso que se trasladaran a Gran Bretaña para ampliar sus oportunidades en el campo de la ingeniería. Esta relación se consolidó como una especie de mentoría, y Fredrik Ljungström recordaría décadas después la capacidad de Nobel para discutir temas complejos con los jóvenes inventores en igualdad de condiciones, así como su visión crítica sobre los problemas de la época.

Turbina de vapor Ljungström

Turbina de varpor de generación eléctrica Ljungström 50 MW, 1932
Turbina de varpor de generación eléctrica Ljungström 50 MW, 1932

El invento más destacado de Fredrik y Birger Ljungström fue la turbina de vapor de doble rotor contrarrotatorio, desarrollada en etapas desde 1894 y perfeccionada a lo largo de los años. En 1908 fundaron la empresa ALA (AB Ljungströms Ångturbin) para desarrollar este tipo de turbinas, y en 1913 crearon STAL para su fabricación a gran escala en Estocolmo. Estas turbinas eran más eficientes y compactas que los modelos anteriores, lo que permitió su uso tanto en la generación de electricidad como en la propulsión de barcos. Sus productos se vendieron internacionalmente y contaron con contratos con compañías como Siemens y General Electric. Tras la venta de la empresa fabricante en 1916, los hermanos se centraron en el desarrollo tecnológico, incluyendo locomotoras impulsadas por turbinas de vapor.

Otras innovaciones y aplicaciones

Además de la turbina de vapor, Fredrik Ljungström trabajó en el desarrollo de precalentadores de aire, tecnología para la extracción de petróleo de esquisto, ingeniería naval, transmisiones de motor e hidráulica. Durante la Segunda Guerra Mundial, su método de gasificación subterránea de esquisto bituminoso mediante energía eléctrica, conocido como el método Ljungström, tuvo un impacto estratégico para las Fuerzas Armadas suecas al garantizar el suministro de combustible en tiempos de escasez. También contribuyó al desarrollo del primer motor a reacción sueco y a la tecnología de torpedos.

Precalentador de aire Ljungström

Precalentador de aire Ljungström
Precalentador de aire Ljungström: Intercambiador de calor regenerativo Ljungström. Diseño original de Fredrik Ljungström principios de la década de 1920, para aumentar la eficiencia general de locomotoras impulsadas por turbinas de vapor con carbón como combustible. El diseño fue nominado como monumento histórico por ASME en 1995

Uno de los inventos más exitosos de Fredrik Ljungström fue el precalentador de aire,. Se estima que su uso ha permitido ahorros globales de combustible equivalentes a casi 5.000 millones de toneladas de petróleo desde 1920. En 1995, el precalentador de aire Ljungström fue distinguido como el 44º hito histórico de la ingeniería mecánica por la American Society of Mechanical Engineers.

Reconocimientos y legado

Fredrik Ljungström recibió numerosos reconocimientos por su trabajo, incluyendo un doctorado honoris causa por el Real Instituto de Tecnología de Estocolmo en 1944. Sus inventos y contribuciones están representados en museos como el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología de Suecia, el Museo Nórdico, el Museo del Ferrocarril Sueco y, a nivel internacional, en el Museo de la Ciencia de Londres y el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología Leonardo da Vinci de Milán. Su legado sigue vigente en la industria energética y en la ingeniería sueca, donde sus innovaciones continúan influyendo en el desarrollo tecnológico actual.

Para saber más:

Barcos Ljungström a través del tiempo: https://sites.google.com/site/ljungstromare/
Dibujos e información técnica sobre los barcos Ljungström: https://shorturl.at/kOizw
Wikipedia (En) – Los barcos Ljungtröm: https://en.wikipedia.org/wiki/Ljungstr%C3%B6m_sailboat
Wikipedia (EN) – Fredrik Ljungström: https://en.wikipedia.org/wiki/Fredrik_Ljungstr%C3%B6m


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