R. H. PARSONS

LA TURBINA DE VAPOR

y otros inventos de Sir Charles Parsons, O.M.

R. H. PARSONS

LA C I E N C I A E N L A G R A N B R E T A Ñ A

Esta nueva serie de folletos describirá las ins-tituciones científicas de la Gran Bretaña, asi como la vida y obra de los grandes hombres de ciencia británicos del presente y del pasado. Los lectores que deseen adquirir un conoci-miento de los aspectos principales de las activi-dades científicas británicas, terminarán por encontrar en esta serie, escrita en lenguaje sencillo, el guía que habrá de darles una vista general. Los cuatro volúmenes ya publicados son:

LA CIENCIA LEVANTA EL VELO, por Sir William Bragg y otros. LA ROYAL INSTITUTION, por Thomas Martin. INVESTIGACIÓN AGRÍCOLA: ROTHAMSTED, por Sir E. J. Russell. LA TURBINA DE VAPOR Y OTROS INVENTOS DE

SIR CHARLES PARSONS, por R. H. Parsons.

LA T U R B I N A D E V A P O R La Turbina de Vapor de Parsons constituye el invento de más importancia de los tiempos modernos para la producción de grandes can-tidades de potencia. Las centrales de energía eléctrica actuales utilizan turbinas para impulsar las dinamos. No resulta extraordinario encon-trarse con máquinas que desarrollen70.000 caballos de vapor. Los buques mayores del mundo, tales como el Queen Elizabeth, van propulsados por turbinas de vapor.

El desarrollo hasidoextraordinariamenterápido. Parsons introdujo la primera turbina satisfactoria para producir electricidad en 1884, y el primer buque propulsado por turbina en 1897. A los veinte años estaban en uso centrales y trasatlánti-cos gigantescos, desarrollando decenas de millares de caballos de vapor. Fué el desarrollo técnico más espectacular de nuestros tiempos.

El Sr. R. H. Parsons describe en este folleto de qué manera hizo Sir Charles Parsons que tuviera lugar esta revolución técnica.

neto, cada uno

neto

LA T U R B I N A D E VAPOR

CÓDIGO NÚMERO". 9 6 4 3 1 9

La Ciencia en la Gran Bretaña

LA TURBINA DE VAPOR Y OTROS INVENTOS DE

SIR CHARLES PARSONS, O.M.

P O R

R. H. PARSONS

C O N I L U S T R A C I O N E S

P U B L I C A D O P A R A

T H E B R I T I S H C O U N C I L POR L O N G M A N S G R E E N & C O M P A N Y

L O N D O N N E W Y O R K T O R O N T O

I N D I C E

L A T U R B I N A D E V A P O R . . . . . . 1

E L T U R B O - G E N E R A D O R 7

O T R A S A P L I C A C I O N E S T E R R E S T R E S D E L A T U R B I N A

D E V A P O R . . . . . . . . 1 2

L A T U R B I N A D E V A P O R E N E L M A R . . . . 1 3

L A L A B O R D E P A R S O N S Y L A S H E L I C E S . . . 1 9

E N G R A N A J E S M E C Á N I C O S P A R A T U R B I N A S M A R I N A S Y T E R R E S T R E S . . . . . . . 2 1

T R A B A J O S D E P A R S O N S S O B R E R E F L E C T O R E S L U M I -

N O S O S 2 6

T R A B A J O S O P T I C O S D E P A R S O N S . . . . 2 8

V I D A Y C A R A C T E R D E P A R S O N S . . . . 3 1

I L U S T R A C I O N E S

S I R C H A R L E S P A R S O N S . . . . . . . 1 2

L A P R I M E R A T U R B I N A D E V A P O R D E P A R S O N S . . 1 3

T U R B O - A L T E R N A D O R P A R S O N S , D E C H I C A G O . . 1 3

T U R B O - A L T E R N A D O R E S P A R S O N S DE L A C E N T R A L D E

E N E R G Í A D E B A R K I N G . . . . . . 2 8

R O T O R D E B A J A P R E S I Ó N E N C O N S T R U C C I Ó N . . 2 8

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Ya que los atractivos de la vida dependen, casi enteramente, de la facilidad con que se obtenga la energía aplicada a la industria, no cabe duda de que quienes hayan facilitado los medios de obtener esa energía más barata y abundante figurarán, siempre, entre los bene-factores de la humanidad. Desde este punto de vista, nadie ha contribuido más al bienestar humano que Sir Charles Parsons, gracias a las revolucionarias mejoras que introdujo en la aplicación del vapor de agua. Su nombre quedará permanentemente asociado a la invención de la turbina de vapor y a sus aplicaciones, tanto terrestres como marítimas, aunque, como veremos, sus aportaciones al progreso de la Ciencia y de la Ingeniería se extienden mucho más allá de los límites de una sóla invención. Pero aun en el caso en que Parsons se hubiera limitado a producir la primera turbina práctica de vapor, su fama como Ingeniero hubiera quedado bien establecida para siempre. Su influencia en la Industria es sólo comparable con la que ejerció, unos cien años antes, el invento de Watt . Pero de efectos mucho más trascendentes el de Parsons, por la mayor amplitud del campo que se le ofrece.

En efecto: Cuando Wat t construyó sus primeras máquinas de vapor, casi el único empleo que habían de tener era el de hacer agotamientos en las minas. A fines del siglo XVIII empezaron las máquinas de vapor a reemplazar a las ruedas hidráulicas como motores primarios en molinos y fábricas; pero, como todavía no se había inventado la dínamo, tanto la producción de electricidad in-dustrial, como cuantas derivaciones ha tenido ese hecho, yacían ocultas en el futuro. En aquellos tiempos tampoco se tenía idea,— salvo, quizá, en la mente de algún soñador—de que el vapor de agua pudiera ser empleado en la propulsión de buques. Aunque la razón social Boulton y Watt construyó, en 1806, el motor del " Clermont" (el histórico vaporcito de Fulton), no hay noticia cierta de que Wat t previera la inmensidad del campo abierto a las máquinas de vapor. En cambio, cuando Parsons comenzó a trabajar,

2 La Turbina de Vapor

tanto la ingeniería eléctrica como la naval estaban bien establecidas, ofreciendo, cada una de ellas, una ilimitada esfera de acción a la turbina de vapor, tan pronto como su aplicación práctica pudiese demostrarse. También, en otro aspecto, los tiempos le brindaban con favorables auspicios. Las máquinas de émbolo, que durante un siglo no habían conocido rival, habían llegado, prácticamente, al límite de su desarrollo. La labor de varias generaciones de in-genieros las había llevado a un grado tal de perfección, que, dentro de su tipo, no había manera de mejorar su rendimiento en grado considerable. Más aún: razones de peso y de tamaño limitaban la potencia de las máquinas de émbolo a unos pocos miles de caballos de vapor; de modo que, desde este punto de vista, cualquier progreso que se realizase en la técnica del empleo del vapor había de tomar un rumbo diferente. En Ingeniería, como en cualquiera otra acti-vidad evolutiva, es cierto que: "acercarse a la perfección, es acercarse al estancamiento"; de modo que, si el progreso ha de continuar, ha de tomar una dirección radicalmente distinta.

L A T U R B I N A D E V A P O R

Parsons fué el único, entre sus coetáneos, que vió en la turbina el medio de obviar las limitaciones de las máquinas de émbolo; aunque, tal vez fuese más acertado el decir que, solamente él, poseía el genio y el valor necesarios para transformar una posibilidad en una realidad. Desde el comienzo preveía la amplia diversidad de los usos a que la turbina estaba destinada, como lo demuestran, clara-mente, sus primeras Patentes, las cuales muestran, también, una notable comprensión de las condiciones necesarias para alcanzar éxito en cada caso particular. De manera admirable fueron resueltos problema tras problema; y en vez de quedarse siendo un juguete ingenioso, como muchos creyeron al principio, fué, rápida y segura-mente, ganando la consideración de ser el motor primario tipo, allí donde se tratase de producir potencia por intermedio del vapor de agua. Se pueden construir para potencias útiles mayores que cualquier máquina de émbolo, y con mayor economía de vapor. De manera que, aparte los beneficios que la labor de Parsons haya acordado a la generación presente, la economía introducida en el

3 La Turbina de Vapor consumo de combustible le hace acreedor a la gratitud de la posteridad, ya que las reservas no son inagotables.

Bueno será, para aquellos no bien enterados del principio que rige la turbina de vapor, que expliquemos, brevemente, la naturaleza de la invención de Parsons. El fin que se propuso fué utilizar la velocidad de un chorro de vapor para conseguir una fuerza motriz, en vez de usar la presión del vapor para mover el émbolo de la máquina. Era evidente que un chorro de vapor podía hacer girar una rueda actuando sobre palas insertas en su periferia; o, también, podría desarrollar una fuerza motriz, por su reacción propia, al escapar tengencialmente a través de un orificio practicado en una rueda o una manivela. Innumerables inventores habían ya hecho sugerencias sobre la aplicación de uno y otro artificios; pero hasta entonces, la dificultad insuperable al tratar de construir una turbina práctica estaba en la excesiva velocidad del vapor. La velocidad de escape del vapor a la atmósfera, aunque aquél esté a una presión relativamente baja, puede muy bien ser de más de 2 5 0 0 pies ( 8 3 0 m.) por segundo, o sea, de más de 1700 millas (3150 Km.) por hora; velocidad que puede duplicarse cuando se trate de transferir vapor a alta presión a un recipiente donde se haya hecho el vacío. Para que tales velocidades pudieran utilizarse eficientemente en una turbina simple, tanto los álabes como los demás elementos móviles tendrían que moverse a una velocidad mitad, poco más o menos, pues, de no ser así, se perdería en el escape del vapor una cantidad de la energía del chorro mayor de la debida. Por lo tanto: para obtener un buen rendimiento, la velocidad de los álabes tendría que ser tan alta que, dejando aparte otras consideraciones, solamente la fuerza centrífuga la haría prohibitiva. Que esto no escapó al fino instinto ingenieril de Watt , se demuestra en una de sus cartas a Boulton. Su socio había mostrado algún temor sobre el efecto que la competencia de una turbina de vapor podría ejercer sobre su negocio de construcción de máquinas; pero Wat t desechó esos temores diciendo: "Mientras Dios no haga posible que las cosas se muevan a 1000 pies por segundo, no puede hacer mucho daño".

Aunque los extremos de los álabes de alguna de las grandes turbinas que existen hoy, se mueven a velocidades mayores que aquellas que Wat t creía posibles solamente por permiso especial de

4 La Turbina de Vapor la Providencia, tales velocidades eran desconocidas cuando Parsons comenzó sus trabajos. Por lo tanto, él no podía asegurar una relación conveniente entre las velocidades del vapor y de los álabes más que reduciendo la primera a una cantidad manejable. Ahora bien: la velocidad de un chorro de vapor depende, naturalmente, de la diferencia de presiones que provoca su movimiento. Ocurriósele a Parsons que podría alcanzar su fin por medio de un artificio que hiciera que la expasión total del vapor tuviese lugar en varias etapas, de modo que cada caída parcial de la presión bastase, solamente, para producir una velocidad que pudiera ser apro-vechada, con buen rendimiento, por unas paletas que girasen con moderada rapidez. Para llevar a cabo esta idea construyó una turbina que consistía en un rotor cilindrico encerrado en un tambor. La admisión del vapor tenía lugar por el anillo que quedaba entre ambos elementos, en dirección paralela al eje de la máquina, y obligándole a pasar a través de coronas formadas por álabes o paletas fijadas, alternativamente, en el tambor o en el rotor. Los pasos entre los álabes de cada corona formaban, virtualmente, un grupo de toberas en las que podía efectuarse una expansión parcial del vapor. Al pasar a través de cada corona de álabes fijos, el vapor adquiría una cierta velocidad debida a esta expansión, y los chorros así formados gastaban su energía impulsando la subsiguiente corona de álabes móviles. Los pasos existentes entre estos álabes actuaban, también, como toberas, permitiendo una nueva expansión parcial, de modo que la corona móvil era impulsada, en parte, por la "acción" del vapor entrante y, en parte, por la "reacción" del vapor saliente.

El principio de la subdivisión en varias etapas de la expansión total del vapor, de modo que solamente haya que manejar veloci-dades relativamente pequeñas, sigue siendo, todavía, la base de todos los tipos de turbinas de buen rendimiento. El principio secundario, o sea la utilización de la "reacción" del vapor al expansionarse, para contribuir al giro de los álabes móviles, ha quedado como característico de las turbinas Parsons. Sin embargo, no es condición indispensable para que una turbina sea eficaz; y algunos inventores posteriores a Parsons, como C. G. Curtís en los Estados Unidos y el Profesor A. Rateau en Francia, prefieren, por

5 La Turbina de Vapor razones de fabricación, confinar la expansión del vapor en unas toberas fijas. Las máquinas de este último tipo, en las cuales el vapor, en cada etapa, impulsa la corona de álabes solamente por la velocidad del chorro, se conocen con el nombre de turbinas de "impulsión". Pero aunque esas máquinas han alcanzado una honrosa posición en la industria, se admite generalmente que el princio de la "reacción", elegido por Parsons para su turbina original, conduce a un mayor rendimiento, de modo que máquinas muy grandes que, nominalmente, son del tipo de impulsión, se proyectan a menudo de modo que trabajen con una cierta cantidad de reacción sobre sus álabes.

Además de proyectar, en sus líneas generales, lo necesario para que se desarrollase con éxito esa nueva especie de motor primario, Parsons tuvo que resolver muchos problemas de índole práctica, antes de que sus ideas pudiesen tomar cuerpo en una máquina de verdad. No solamente había que inventar una forma conveniente para los álabes y que idear un procedimiento de fabricación adecuado, sino que el proyecto, en su mayor parte, se salía fuera del radio de acción de la ingeniería práctica ordinaria. Por ejemplo: para conseguir la velocidad deseada en los álabes de la primera pequeña turbina que construyó, había que conseguir, por lo menos, que la corona girase a 18.000 revoluciones por minuto. Lo cual significaba una velocidad más de cincuenta veces mayor que la alcanzada por la más rápida de las máquinas de émbolo que existían entonces; e implicaba la necesidad de inventar un soporte que admitiese un rotor muy largo y carente de un equilibrio mate-máticamente perfecto, girando a tal velocidad sin vibraciones. También hubo que proveer medios para el engrase continuo de estos soportes; y hubo que idear un método, completamente nuevo, para regular la velocidad de la máquina. También se comprendió que el chorro de vapor daría lugar a un empuje sobre el borde de los álabes y hubo que evitar que se transmitiese a los soportes en los que podía originar perturbaciones; el ingenioso medio que empleó Parsons para neutralizar ese efecto, fué hacer que la admisión del vapor se efectuase por la parte media del rotor, obligándole así a expandirse por igual hacia los dos extremos. Su invención sub-siguiente de los llamados "falsos émbolos" hizo innecesaria la


aplicación del principio de la doble expansión a las máquinas de potencia moderada; pero sin ello hubiera sido muy difícil llegar a construir las máquinas actuales de gran potencia y alta velocidad.

El detenido estudio de la Patente, sacada en 1884, para su primera turbina, mostrará con qué claridad apreciaba las dificultades que aparecían en su camino, y cuan a fondo había estudiado los medios de vencerlas. Por muy evidente y claro que ahora nos parezca el principio de la subdivisión de la expansión en varias etapas, el valor del invento ha de apreciarse a la luz del estado de la industria en aquel tiempo. Dejando aparte las máquinas de émbolo, los únicos intentos que se habían hecho para transformar de una manera útil la energía potencial del vapor, habían tomado la forma de artificios impulsados por la reacción de un chorro que surgiese del extremo libre de una manivela o brazo giratorio, como ocurre en el clásico Molinete de Herón de Alejandría. En ese mismo principio se basaba la llamada "máquina rotatoria" que, en 1815, construyó el famoso ingeniero de Cornwall, Richard Trevithick; y de vez en cuando se han hecho otros mecanismos, más o menos aprovechables; pero las enseñanzas que se deducían de todas ellas eran más a pro-pósito para escarmentar que para animar. Es cierto que varios inventores habían presentado proyectos de máquinas del tipo de las turbinas, en las que el vapor se aprovechaba más racionalmente, pero ninguna de ellas tomó una forma práctica; y los ingenieros en general creían que cualquier intento de desplazar la máquina de émbolo estaba predestinado al fracaso. El éxito de la primera pequeña turbina de Parsons marcó el comienzo del más revolu-cionario de los cambios en la historia de la ingeniería del vapor. Desde el momento en que la fuerza provenía de la velocidad del vapor más que de su presión estática, la turbina estaba libre de las limitaciones mecánicas inherentes a las máquinas de émbolo. Su invención ha hecho posible centuplicar la potencia de una máquina de peso y tamaño dados; y, también, ha facilitado el movimiento, puramente rotatorio y veloz, tan deseable para los generadores eléctricos y para otras muchas clases de maquinaria. Además de estas ventajas, ha introducido una notable economía en el uso del vapor.

El Turbo-Generador 7

E L T U R B O - G E N E R A D O R

El campo de acción más aparente para un motor primario de gran velocidad como la turbina, es el impulsar generadores eléctricos; y con ese propósito se proyectó al principio. Las dínamos de aquellos días eran máquinas pequeñas, que giraban a 1.000 o 1.500 r.p.m., por medio de una transmisión de correa, desde el volante de una máquina de émbolo. Parsons necesitaba una dínamo que pudiese ser impulsada directamente por su turbina a la velocidad de 18.000 r.p.m., para que el conjunto pudiese constituir una unidad generatriz pequeña, sencilla y autónoma. Ninguno de los fabricantes de dínamos, establecidos entonces, hubiera tomado en consideración la construcción de una tal máquina, completamente fuera de lo experimentado hasta entonces. Debemos recordar que, en aquellos días, la ingeniería eléctrica era todavía muy rudimentaria y se fundaba, principalmente, en conocimientos empíricos; todavía faltaban dos años para que Hopkinson propusiera la teoría del circuito magnético y sentara los principios fundamentales para el proyecto de maquinaria eléctrica. Parsons afrontó la cuestión con la misma intrepidez que había mostrado en el proyecto de su turbina, y consiguió el mismo resonante éxito. Había que resolver problemas eléctricos y mecáni-cos ; la alternación del magnetismo en el núcleo era muchísimo más rápida que en ninguna de las máquinas construidas hasta la fecha; en cuanto a los esfuerzos mecánicos que había que prever, bastará decir que cada libra de metal en la superficie del inducido desarro-llaría una fuerza centrífuga de 5,5 toneladas. La dínamo iba a ser bipolar, con una capacidad de 75 amperes a 100 voltios. Tanto la turbina como la dínamo cumplieron lo que su proyectista esperaba de ellas; y, después de muchos años de servicios, este grupo histórico fué regalado al Museo de Ciencias de South Kensington (Londres), donde se conserva muy cuidadosamente para enseñanza de las generaciones futuras.

Se necesitó mucho tesón, por parte de Parsons, antes que sus turbo-generadores pudiesen ocupar su propio puesto funcionando en una Central. Aunque, en 1888, había unos doscientos en servicio, se empleaban, casi exclusivamente, para alumbrado de buques, y ninguna Compañía de Alumbrado Eléctrico se había dado cuenta de

8 La Turbina de Vapor su existencia. Por consiguiente, Parsons decidió que él mismo tendría que ocuparse de introducir la turbina en la industria que estaba destinada a dominar. Así, con la ayuda de algunos amigos, fundó la Compañía de Alumbrado Eléctrico de Newcastle y su Distrito, la cual comenzó a operar en Enero de 1890, con una Central en Forth Banks equipada con un par de turbo-alternadores de 75 Kw. Pero ni siquiera esta demostración de su adaptabilidad a una Central eléctrica produjo bastante interés, y Parsons tuvo que arriesgarse financieramente formando parte de unas Sociedades que habían de suministrar electricidad a Cambridge en 1892 y a Scarborough en 1893, las cuales, sin su presencia, no se hubiesen decidido a instalar turbinas.

Pero, desde entonces en adelante, el progreso fué rápido. El éxito que obtuvo la turbina, en 1894, cuando salvó la Central de Londres, que iba a ser clausurada a causa de las molestias que producían las máquinas de émbolo, atrajo la atención general y dejó establecida su base en la industria. Continuamente se requerían máquinas más y más grandes, y, con cada aumento de tamaño, las ventajas de la turbina se hacían más y más visibles. Las primitivas máquinas de Parsons se habían construido en los Talleres Clarke, Chapman & Co.—de los que Parsons era socio—pero en 1889 fundó la actual razón social C. A. Parsons y Compañía, en Heaton, cerca de Newcastle, para tener él la dirección completa de la manufactura. Solamente sus trabajos eléctricos le hubieran dado a Parsons una gran fama, pero ésta fué obscurecida, para el público, por el desenvolvimiento, verdaderamente espectacular, de su turbina de vapor. Hacia 1900 construía grupos generadores de 1.000 Kw. de capacidad; y en 1912 ya se comprometió a construir un turbo-alternador capaz de producir 25.000 Kw.; que era, con gran diferencia, el mayor y el de mejor rendimiento que, entonces, existía en el mundo. Esta máquina se instaló en la Central de Fisk Street, en la ciudad de Chicago, y tuvo tanto éxito que, en 1923, se confió a Parsons la construcción de un grupo de 50,000 Kw., para la misma ciudad. .Parsons vivió lo suficiente para ver que un simple grupo producía 200.000 Kw. y que la máquina de émbolo era desbancada completamente por la turbina en las centrales eléctricas.

El crecimiento en los suministros eléctricos, derivado de la

El Turbo-Generador 9 invención de la turbina, dió lugar a la demanda de mayores grupos generadores y, al mismo tiempo, de tensiones de transmisión más altas, para que pudiera prestarse un servicio económico en áreas más extensas. En los primeros tiempos lo corriente era que la tensión en los terminales del generador fuese de 2.000 voltios, y elevarla, cuando hiciese falta, por medio de transformadores. Ferranti fué quien tomó la delantera en el camino de la generación a más alta tensión, cuando, en 1889, proyectó un gran alternador monofásico, lento, para producir una corriente a 10.000 voltios, para su famosa Central de Deptford. Sin embargo, estas máquinas se consideraban como excepcionales y tenían poca o ninguna influencia sobre le industria en general. El primer avance efectivo hacia las condiciones modernas de trabajo se debió a Parsons, cuando, en 1905, suministró a la Central de Frindsbury (Kent), un par de turbo-alternadores de 1.500 Kw., a 11.000 voltios. Una vez que se hubo demostrado que los generadores de gran velocidad se podían construir para ese voltaje, en condiciones de seguridad, se consideró como la tensión usual, y duró en ese concepto muchos años. Y cuando se necesitaba una tensión mayor, se conseguía, como antes, por medio de transformadores, los cuales se unían permanentemente a las máquinas que servían. Sin embargo, para Parsons había algo de ilógico en la generación a 11.000 voltios de una corriente que debía salir de la central a una tensión más alta. Por lo tanto, atacó el problema con su energía y perspicacia habi-tuales, dando por resultado que, en 1928, produjo un grupo turbo-alternador de 25.000 Kw. proyectado para producir corriente a 36.000 voltios. Se instaló en la Central de Brimsdown, en el mismo año. Los devanados del generador se montaron de acuerdo con una norma enteramente nueva, que permitía producir corriente a 36.000 voltios sin tener que aislar los devanados para una tensión mayor que la normal en los de 11.000 voltios. La máquina alcanzó un éxito completo y, una vez más, Parsons, introdujo, en la maquinaria para centrales eléctricas, un arquetipo. Muchas de las centrales más importantes de la Gran Bretaña y del extranjero, han adoptado, en la práctica, la generación directa a 36.000 voltios, eliminando así los voluminosos y costosos transformadores elevadores que se necesitaba utilizar con los procedimientos previos.


Con lo dicho es suficiente para indicar, muy a la ligera, cuánto debe la industria eléctrica a Parsons. No solamente la proveyó del turbo-generador, sino que mostró el camino que había de seguir, durante más de una generación, cualquier importante desarrollo de la maquinaria para Centrales Eléctricas. Si se exceptúa la intro-ducción de la forma cilindrica en el rotor de los turbo-alternadores, debida a C. E. L. Brown,—que construía máquinas de Patente Parsons, en la Europa continental,—se puede decir con justicia que no hay mejora en el proyecto de máquinas eléctricas de alta velocidad que no procediese de los Talleres Heaton. Nos referimos a mejoras notables. Más aún: Parsons estaba siempre dispuesto a construir cualquier máquina que se le encargase, incluso si excedía la capacidad de todas las construidas previamente, solamente con que a él le pareciese que las condiciones deseadas podían ser cumplidas satisfactoriamente. Lo que él emprendiese no estaba restringido por lo que ya se había hecho, sino, solamente, por lo que se podía hacer con los materiales existentes. Son ejemplos típicos de su valor ingenieril, el salto de 350 a 1.000 Kw., en 1900, y el todavía más espectacular de 6.000 a 25.000 Kw., en 1912. También fué un precursor en todo lo relacionado con el rendimiento. Nada menos que en 1900 hizo los primeros experimentos prácticos en el recalentamiento del vapor durante su expansión, y más tarde probó los beneficios derivados de su procedimiento en las importantes Centrales de North Tees, Barking y Dunston, la última de las cuales conservó durante algún tiempo el " record" de buen rendimiento entre todas las Centrales británicas. También fué Parsons quien introdujo la ahora universal práctica de extraer el aire de un con-densador por medio de un chorro de vapor; su "Aumentador de Vacío", de 1902, es el prototipo director del moderno condensador de chorro de vapor, sin el cual las instalaciones de condensación no hubieran alcanzado su actual rendimiento.

También fué Parsons el primer ingeniero que aprovechó práctica-mente la posibilidad de mejorar el ciclo termodinámico de una instalación de turbinas de vapor mediante un calentamiento re-generativo del agua de alimentación; mejora que él reconoció se debía a la proposición original de Mr James Weir, formulada en 1876. Aplicó Parsons este principio en la Central de Blaydon Burn

El Turbo-Generador 11 en 1916, calentando el agua de alimentación progresivamente, por medio de vapor extraído de la turbina, durante el proceso de expansión, a diferentes presiones. Este procedimiento ha venido adoptándose en todas las instalaciones movidas por vapor, en todo el mundo, y siempre que al buen rendimiento se le haya concedido importancia. Esas mejoras, unidas a otras muchas debidas a su fértil inteligencia, le permitieron construir grupos generadores capaces de trabajar con un consumo no superior a 9280 B.T.U. por Kw./hora; cifra que, aun hoy día, difícilmente es sobrepasada por las máquinas mayores y de mejor rendimiento.

Aunque los méritos técnicos de la obra de Parsons en el desarrollo de las turbinas y de los generadores eléctricos, solamente pueden ser comprendidos a fondo por peritos en la materia, los beneficios que han proporcionado son evidentes para todo el mundo. Basta con-templar el papel que desempeña la electricidad en nuestro bienestar doméstico y en la industria, para darnos cuenta de la importancia que tiene su suministro abundante y barato. Ha llegado a ser considerado como de primera necesidad para la vida civilizada; y, ciertamente, los servicios de que gozamos hubieran sido imposibles sin el turbo-generador. La baratura de la electricidad producida en una Central térmica movida por vapor, depende principalmente de tres factores, a saber: la cantidad de combustible que se requiera para producir el vapor; el capital para establecimiento de la Central y su equipo; y los gastos de funcionamiento y conservación de la instalación. La influencia de la turbina se ha dejado sentir pro-fundamente en todo ello. Una Central moderna puede funcionar con una fracción de la cantidad de combustible que hubiese sido necesario, para la misma potencia, en los días de las máquinas de émbolo; principalmente porque la turbina puede aprovechar mucho mejor el desarrollo de la expansión del vapor. Los gastos de capital y mano de obra son menores gracias al mayor tamaño de cada unidad turbina-generador; el coste de conservación es mucho menor por ser las turbinas máquinas más sencillas y seguras. La economía en combustible que se debe a la labor de Parsons es incalculable. Solamente en las Centrales de la Gran Bretaña, el ahorro alcanza a muchos millones de toneladas por año.


O T R A S A P L I C A C I O N E S T E R R E S T R E S DE LA T U R B I N A D E V A P O R

Aunque el campo más amplio para el uso de la turbina de vapor en tierra es el que ofrecen las Centrales eléctricas, tiene otras muchas aplicaciones. En fecha muy temprana se emplearon turbinas para impulsar bombas centrífugas, ventiladores y sopladores, todos los cuales se adaptaban, por naturaleza, a un motor primario de gran velocidad. También Parsons se dió cuenta de que si, en vez de utilizar la turbina para producir una fuerza, fuese impulsada por un motor exterior, la máquina podía ser utilizada como compresor. Y, así, construyó muchos compresores de aire o de gas, basados en el principio de la turbina reversible de chorro axial. Pero como, con el tiempo, se vió que daban mejor resultado las que trabajaban según el principio de aprovechamiento de la fuerza centrífuga, las de chorro axial cayeron en desuso. Sin embargo; las más recientes investigaciones en aerodinámica han conducido a comprender mejor la acción de los álabes en los compresores axiales, con el resultado de que las antiguas dificultades han sido obviadas; y la tendencia actual es volver al tipo de máquina creada por Parsons, sobre todo cuando es indispensable alcanzar un gran rendimiento.

Parsons contribuyó al perfeccionaniiento de las transmisiones por medio de engranajes con su invención del procedimiento llamado "creep" (de deslizamiento) para cortar los dientes en las ruedas dentadas; desde entonces las turbinas dejaron de estar limitadas al impulso de maquinaria de gran velocidad con acoplamiento directo. Pudieron aplicarse, con éxito, incluso a trenes de laminación y otros usos igualmente árduos; y muy a menudo substituyeron a máquinas ordinarias de vapor para impulsar los ejes o árboles de transmisión en fábricas y talleres. Y no solamente eso, sino que aun en donde se conservaban máquinas de émbolo se instalaron turbinas para obtener una potencia suplementaria, aprovechando el vapor de escape, gracias a la posibilidad de que las turbinas trabajen a muy baja presión. En otros casos podían utilizarse para engendrar la potencia total requerida y, al mismo tiempo, suministrar una cierta cantidad de vapor a una presión fraccionaria dada y a la temperatura deseada, bien para calefacción o bien para trabajos complementarios.

Sir Charles Parsons, 1864-1031. (Escultura de Sir W, Reid Dickt R.4.)

Otras Applicaciones Terrestres de la Turbina de Vapor 13

Parsons influyó en todos esos acontecimientos, sirviendo de guía en muchos casos y acudiendo a suministrar turbinas adecuadas a las más diversas exigencias y, por lo tanto, facilitando a las empresas industriales la obtención de potencia más barata y con mejor rendimiento que antes.

L A T U R B I N A DE V A P O R E N EL M A R

Entre las aplicaciones que figuraban en la primitiva petición de Patente, hecha por Parsons en 1884, estaba la de utilizar la turbina de vapor para la propulsión de buques; pero dedicó sus energías, en primer lugar, a asegurar la posición de la turbina en tierra, así que hasta 1894 no dió los primeros pasos para introducirla en la ingeniería naval. Sus talleres de Heaton estaban, entonces, tan ocupados en la construcción de turbo-generadores, que decidió establecer una organización separada, con talleres en Wallsend-on-Tyne, para afrontar los problemas especiales derivados de la propulsión naval. Esta compañía, que después se conoció con el nombre de Parsons Marine Stearn Turbine Co. Ltd., procedió, inmediatamente, a la construcción de un barquito cuya fama es, hoy, histórica. Se llamaba "Turbinia" , tenía 100 pies de eslora y 44 toneladas de desplazamiento. Después de muchos experimentos realizados con sus hélices, el "Turbin ia" alcanzó una velocidad de 34 nudos, lo cual fué una verdadera proeza, pues los cazatorpederos de entonces apenas podían pasar de los 27 nudos. El hecho de que la turbina de vapor estaba inaugurando una nueva era en la vida naval, se hizo del dominio público, de manera inequívoca, con ocasión de la gran Revista Naval que tuvo lugar en 1897 para celebrar el Jubileo de la Reina Victoria. Con este motivo se congregó una poderosa escuadra que representaba, no solamente el poderío naval británico, sino también el de otras primeras potencias; y, en Spithead, ante todas esas flotas, el pequeño "Turbin ia" al mando del propio Parsons, produjo sensación recorriendo las líneas de navios de guerra a una velocidad que, a ojos vistas, era mayor que la de cualquier otro buque existente. El Almirantazgo no pudo negarse a reconocer el valor de tal demostración y confió a Parsons el encargo de construir un cazatorperdero, H.M.S. Viper, movido

ARRIBA: La Primera turbina de vapor de Parsons, 1884 ABAJO: Turbo-alternador Parsons de 50.000 kilovatios,

instalado en Chicago, 1923


por una turbina de vapor que hiciera 30 nudos; pero el encargo se hizo tan de mala gana que Parsons y sus socios tuvieron que depositar ,¿'100.000 como fianza para el caso en que el navio no cumpliese con las condiciones impuestas. Sin embargo, lo fueron con exceso, pues el "Viper" alcanzó 37 nudos en las pruebas oficiales, desarrollando las turbinas 12.000 H.P. Casi en seguida se construyó otro buque del mismo tipo, H.M.S. Cobra; pero esos dos navios se perdieron pronto en el mar, por causas completamente aj enas a la naturaleza de su maquinaria, de modo que e l ' ' Turbinia' ' volvió a ser, nuevamente, el único ejemplar flotante de buque movido por turbinas.

Las vidas del "Viper" y del "Cobra" habían sido cortas, pero sus hechos llamaron la atención de ciertos ingenieros navales dedicados a la Marina Mercante, y, en 1901, se construyó el "King Edward", primero de los barcos de pasajeros movido con turbinas, y destinado al servicio del río Clyde. Este fué seguido por el "Queen Alexandra", para el mismo servicio, y un par de años después se adoptó la turbina para dos de los buques destinados a atravesar el Canal: el "Queen" y el "Brighton". Mientras tanto, para probar una vez más las ventajas de las turbinas en los navios de guerra, la Parsons Marine Steam Turbine Co. proyectó otro cazatorpedero, que fué adquirido para la Flota británica bajo el nombre de H.M.S. Velox. Entonces, el Almirantazgo comenzó a tomar las turbinas más en serio y, cuando en 1902, se ordenó la construcción de cuatro cruceros de 3.000 toneladas, se decidió que, uno de ellos, el " Amethyst", fuese equipado con turbinas para poder compararle con los otros tres, iguales pero movidos por las máquinas de émbolo usuales. Los resultados fueron tan concluyentes en favor del "Amethyst" que todos los prejuicios contra la turbina se desvanecieron y quedó abierto el camino para su adopción en la Flota británica.

El primer buque de vapor que cruzó el Atlántico fué el yate de vapor "Emerald" , construido en 1903 por encargo de Sir C. Furness; pero el año siguiente, la Alian Line encargó dos buques de 13.000 toneladas, el "Virginian" y el "Victorian", para la travesía Liverpool-Canadá y, con audacia digna de loa, decidieron que fuesen movidos por turbinas. La Compañía Cunard siguió el

La Turbina de Vapor en el Mar 15

ejemplo con el trasatlántico de 30.000 toneladas "Carmania", el cual demostró, una vez más, la superioridad de las turbinas, con-siguiendo en las pruebas, en 1905, una velocidad superior en un nudo a la de su semejante el "Caronia", equipado con máquinas de émbolo. Para entonces, Parsons había ya ganado la batalla sobre la apreciación de las turbinas navales. Su victoria se confirmó, en cuanto a navios de guerra se refiere, cuando en 1905, una Comisión de Construcciones Navales, nombrada por el Almirantazgo, dictaminó aconsejando que, en lo sucesivo, se utilizase, exclusiva-mente, la turbina en toda clase de buques de guerra. Como consecuencia de esa decisión, el "Dreadnought", el más rápido y mejor armado de todos los navios del mundo en aquella fecha, se equipó con turbinas.

De la importancia que ha tenido la contribución de Parsons al progreso naval, podemos darnos cuenta repasando las palabras que empleó el Primer Lord del Almirantazgo al justificar la decisión de adoptar turbinas en los buques de guerra. Dijo así: "Se adopta este sistema a causa de la reducción del peso y el número de elementos y partes sometidos a esfuerzos de trabajo, con la dis-minución consiguiente de probabilidades de rotura; por su funciona-miento suave, facilidad de manipulación, ahorro de carbón en unidades de gran potencia y, por consiguiente, en espacio destinado a calderas, así como en accesorios de la sala de máquinas; también por la mayor seguridad que ofrece este sistema, debida a que las máquinas se hallan más bajas dentro del buque".

La mayoría de las razones que llevaron al Almirantazgo a renunciar a las máquinas de émbolo se pueden aplicar, con igual fuerza, a la Marina Mercante. En realidad, las condiciones en que prestan servicio los trasatlánticos rápidos, que deben hacer cons-tantes travesías a toda velocidad, hacen que las turbinas puedan mostrar sus ventajas aún mejor que en los buques de guerra, pues estos rara vez deben navegar a toda máquina. En 1904 el Gobierno británico llegó a un acuerdo con la Compañía Cunard, en virtud del cual la Compañía debía construir dos nuevos buques de línea capaces de alcanzar una velocidad media de 24,5 nudos, para que, en caso de guerra, pudieran servir no solamente como transportes rápidos, sino como navios auxiliares. La cuestión de su maquinaria


de propulsión se confió a una Comisión que representaba al Almirantazgo y a las principales Casas dedicadas a construcciones navales; dicha Comisión informó, de una manera clara, en favor de la turbina. Esta decisión, junto con la tomada por el Almirantazgo al excluir de la flota los demás sistemas de propulsión, muestra cuán grande había sido el cambio desde que el "Turbin ia" había aparecido por primera vez, solamente diez años antes. Los dos nuevos trasatlánticos, el "Lusitania" y el "Mauretania", fueron botados en 1906 y empezaron a prestar servicio el año siguiente. Ambos eran, prácticamente, iguales. El "Mauretania" desplazaba 38.000 toneladas, y alcanzó una velocidad de 26,04? nudos en las pruebas de 48 horas a toda máquina, desarrollando sus turbinas 70.000 H.P. Ganó la "Banda Azul" por la travesía más rápida del Atlántico, y conservó el galardón durante cerca de un cuarto de siglo. En cuanto al "Lusitania", se le recordará siempre por haber sido echado a pique sin previo aviso por un submarino alemán, en 1917, con pérdida de más de un millar de vidas entre pasajeros y tripulación. El "Mauretania" fué dado de baja en 1935 y desgua-zado despues de una vida de 28 años. Sus 70.000 H.P. no marcaron el límite de la fuerza en instalaciones marinas. El " H o o d " , de la Real Flota británica, construido durante la guerra anterior, desa-rrollaba 150.000 H.P.; pero incluso esta fuerza ha sido sobrepasada en los recientes trasatlánticos, tales como el "Queen M a r y " y el "Queen Elizabeth".

Con lo dicho basta para probar el éxito de la turbina, tan resonante en el mar como en tierra, y su superioridad sobre la máquina de émbolo en todos los servicios más importantes. Permitió que los buques navegasen a velocidades no alcanzadas previamente, e hizo posible que esa velocidad se mantuviese, incluso con los más em-bravecidos mares. En navios de guerra la maquinaria podía protegerse mejor que cuando no era de turbinas, la economía de carbón era mayor y el coste de conservación era menor. En buques mercantes se obtenían los mismos beneficios en velocidad y economía, al mismo tiempo que el espacio para pasaje y carga era mayor y la vibración, menor. Todas estas ventajas juntas bastaron para que, en muy pocos años, se reconociese a la turbina como el motor primario por excelencia en todas las escuadras del mundo y

La Turbina de Vapor en el Mar 17 en los trasatlánticos más rápidos. La ulterior introducción de la transmisión por engranajes, también debida a Parsons, para conectar las hélices con las turbinas, fué otro gran avance, pues no solamente hizo posible la disminución del tamaño de las máquinas y el aumento de su rendimiento, sino que facilitó la adopción de las turbinas para los buques mercantes ordinarios.

Sin embargo, la turbina no consiguió desalojar por completo a la máquina de émbolo del servicio en barcos lentos de carga. Por el contrario, contribuyó a infundirla nueva vida, pues añadiendo una turbina que aprovechase la potencia del vapor de escape, el rendimiento de la maquinaria mejoraba considerablemente. Parsons patentó una combinación de esa clase en 1906, y se aplicó por primera vez en 1908, en el vapor "Otaki" , de 10.000 toneladas. Este buque consiguió, en la práctica, un ahorro del 12% en el consumo de combustible, en comparación con otros buques iguales a él pero movidos por máquinas de émbolo solamente; economizó 750 toneladas de carbón en un viaje de ida y vuelta a Nueva Zelanda. E l " Otaki" tenía tres árboles de transmisión, de los cuales solamente el central estaba impulsado por turbina; pero, en aplicaciones sub-siguientes, se adoptó camo práctica general la de acoplar la turbina a uno de los árboles de transmisión movidos por máquina de émbolo, por medio de ruedas dentadas. Esta disposición se ha empleado por algunas empresas del continente europeo, las cuales han asociado su nombre a determinadas variantes, pero el mérito de haberla establecido pertenece, en justicia, a Parsons. Una autoridad en la materia dijo, en 1926, que el rendimiento de la maquinaria destinada a la propulsión de buques, se había más que duplicado en los veinte años que habían transcurrido desde la introducción de la turbina; y que la mejora se debía, en gran medida, al uso de los engranajes. El progreso ha continuado, naturalmente, aunque no con la misma velocidad; y la economía que se ha podido obtener en el consumo de combustible en las flotas mercantes y de guerra de todas las naciones, gracias a la obra de Parsons, ha sido incalculable.

El deseo insistente de los navieros de conseguir una economía de combustible todavía mayor, condujo al desarrollo de los motores marinos de aceites pesados, los cuales, después de la guerra de 1914


a 1918, empezaron a disputar la supremacía a las turbinas, sobre todo en los buques mercantes de escasa velocidad. Sin embargo, la turbina poseía la ventaja de su mucho mayor sencillez mecánica, y Parsons vió la manera de poner su consumo de combustible a la par con el de las máquinas de aceites pesados, aconsejando la adopción de presiones más altas y temperaturas más elevadas para el vapor. Aunque los ingenieros navales se convirtieron en creyentes de la turbina y el engranaje, siempre fueron conservadores en lo que atañía a la práctica aplicada a las calderas. En 1926, las condiciones de aplicación del vapor en la marina mercante no excedían mucho de una presión de 200 libras por pulgada cuadrada (14,8 Kg./cm.2) y una temperatura de 500 grados Fahr. (260° C.). En la marina de guerra las condiciones eran algo mejores, pero no mucho, ya que la presión solía ser de unas 275 libras por pulgada cuadrada. En las instalaciones terrestres la práctica estaba mucho más adelantada. Muchas Centrales trabajaban, ya entonces, a 500 o 600 libras (44,4 Kg./cm.2) y el vapor estaba recalentado a 750 grados Fahr. o más; y en algunos casos se había llegado a adoptar presiones del orden de las 1400 libras por pulgada cuadrada (~100 Kg./cm.2). Parsons estaba profundamente convencido de que a los ingenieros navales les sería beneficioso aprovecharse de la economía que resultaba de utilizar presiones y temperaturas más altas. Y sabiendo que una demostración práctica era la manera más segura de con-vencer a los escépticos, preparó el equipo de un vaporcito de pasajeros, el "King George V" , con turbinas de 3500 H.P. y trans-misión por engranajes, para que trabajase con el vapor a 550 libras por pulgada cuadrada (~40 Kg./cm.2), recalentado a 750 grados Fahr. (398° C.). El vapor era suministrado por calderas con tubos de agua tipo Yarrow. El "King George V " fué el primer barco que navegó con vapor a alta presión. Aunque la instalación era relativamente pequeña, y las condiciones de un vapor fluvial, que hace viajes cortos y con paradas frecuentes, no eran las más favorables para el experimento, la maquinaria cumplió con lo que esperaban sus proyectistas; las pruebas a plena carga, realizadas después de un corto período de servicio comercial, mostraron que el consumo de vapor solamente era de 8,01 libras (3,60 Kg.) por caballo-hora en el eje de las turbinas. Este atrevido ensayo de

La Turbina de Vapor en el Mar 19 Parsons abrió, una vez más, nuevos horizontes a los ingenieros navales; y, pronto, las altas presiones se hicieron generales en el mar. Al cabo de pocos años hubo ya un cierto número de buques, de los que hacían las travesías tanto del Atlántico como del Pacífico, que trabajaban con el vapor a 350 y 400 libras (~28 Kg./cm.2) de presión, y en 1931 el Almirantazgo aprobó el avace en el régimen del vapor, adoptando una presión en las calderas del "Acheron", de 500 libras por pulgada cuadrada (—35 Kg./cm.2) y una tem-peratura de 750 grados Fahr. Este navio consumía solamente 7,7 libras (3,45 Kg.) de vapor y 0,608 libras (0,27 Kg.) de com-bustible por caballo-hora en el eje, lo cual constituyó un "record" en la economía de funcionamiento en la Escuadra. Recientemente los buques mercantes rivalizan con los de guerra en la utilización de presiones todavía más altas, como ocurre conlos últimos trasatlánticos de la Cunard.

L A L A B O R D E P A R S O N S Y L A S H E L I C E S

La aplicación de la turbina de vapor a la marina hizo surgir muchos problemas incidentales, a cuya solución contribuyó Parsons haciendo progresar notablemente la ingeniería naval. Una de las primeras dificultades con que se tropezó fué con la gran velocidad de las hélices. La maquinaria primitiva del "Turbinia" consistía en una turbina que impulsaba una sóla hélice a 2.000 R.P.M. Los resultados de las pruebas fueron una desilusión. Se ensayaron diversos modelos de hélices, pero no se pudo lograr una velocidad superior a 20 nudos. Se veía claramente que la turbina no desarrollaba la potencia de régimen calculada, o que el rendimiento de la hélice era bajísimo. Para resolver esa cuestión, Parsons ideó un aparato especial que medía el par a que la turbina sometía al eje de trans-misión. El instrumento fué el prototipo del moderno indicador de torsión, y con él se pudo asegurar que la falta estaba en la hélice y no en la turbina; Casi al mismo tiempo se experimentaba análoga dificultad con unas lanchas torpederas muy veloces, provistas de máquina de émbolo. Tanto Parsons como las Autoridades Navales, llegaron a la misma conclusión: que el contratiempo se debía a que el agua no podía seguir a las paletas de la hélice en su rápido giro,


de modo que se formaba una especie de vacío detrás de los bordes de las paletas, con una pérdida consiguiente en la potencia pro-pulsora. Este fenómeno, que ahora se conoce con el nombre de cavitación, ocurre también en bombas centrífugas y en turbinas hidráulicas cuando las circunstancias son favorables. Parsons resolvió la dificultad equipando el "Turbin ia" con tres árboles de trans-misión, cada una de los cuales llevaba tres hélices, de modo que la fuerza propulsora se repartía entre nueve hélices. Con esta modificación, el barco alcanzó la velocidad de más de 34 nudos.

Muchos se hubieran dado por satisfechos con haber esquivado la cuestión, pero Parsons se dió cuenta de la importancia que tendría el hacer una investigación a fondo del fenómeno de la cavitación, que iba a ser algo que no tenía más remedio que preocupar a los ingenieros que proyectasen buques rápidos. En vista de ello, construyó un depósito de agua con las paredes de vidrio, y dentro de él se instaló un modelo de hélice que giraba a gran velocidad. La hélice estaba muy iluminada por una luz intermitente, cuyos destellos se regulaban de acuerdo con el número de revoluciones de la hélice, de modo que las paletas podían aparecer estacionarias o girando muy lentamente, según conviniera. Se había visto que la cavitación se favorecía cuando la temperatura del agua era casi la de ebullición, de modo que los primeros experimentos se hicieron con agua caliente. Sin embargo, se creyó más conveniente conseguir el mismo resultado manteniendo un cierto vacío sobre el agua dentro del depósito; y de esa manera, se estudió a fondo la naturaleza de la cavitación. Los conocimientos adquiridos gracias a esas investigaciones, condujeron a importantes mejoras en las carac-terísticas de las hélices para grandes velocidades; y los métodos de estudio iniciados por Parson, han sido, desde entonces, universal-mente adoptados.

Muy unido al problema de la cavitación está el de la erosión de las paletas de la hélice, aunque la correlación existente entre ambos no se vió desde un principio. La erosión llegó a ser algo tan serio que, en 1915, el Almirantazgo británico designó una Comisión para que informase sobre la cuestión. En vista de la experiencia que tenía Parsons en el proyecto de hélices, se le rogó que formase parte de la Comisión; y fué él quien sugirió la idea de que la erosión era,

La Labor de Parsons y las Hélices 21 probablemente, un efecto secundario de la cavitación. Su punto de vista, que ahora se acepta por casi todo el mundo, era que los espacios vacíos, típicos de la cavitación, daban lugar a un martilleo continuo del agua sobre el metal de la hélice. Y que, este martilleo, podía alcanzar fácilmente una intensidad destructiva por la ausencia de aire o gas en cantidad apreciable para poder amortiguar los golpes.

Una de las características de Parsons era que no aceptaba ninguna teoría, ni siquiera las suyas, si no se podía basar en la experi-mentación; de modo que se puso a comprobar su idea. El pro-cedimiento que adoptó era tan sencillo y directo como ingenioso. Hizo un cono hueco de latón, con un pequeño orificio en el vértice que se podía cerrar con una lámina del metal que se quería ensayar. Este cono se mantenía con el vértice hacia arriba dentro de un depósito, y cuando estaba lleno de agua se le hundía bruscamente hasta que tropezaba con un cojín de goma que había en el fondo del depósito. La elasticidad de la goma permitía al agua continuar su movimiento hacia abajo durante un instante después de la detención del cono, dando lugar a un vacío en su parte alta. Este espacio vacío cedía inmediatamente y el agua que volvía a ocuparle golpeaba la lámina con tal fuerza que, a menudo, la agujereaba. De esa manera se llegó a obtener una presión de 140 toneladas por pulgada cuadrada (21,8 tons/cm.2); y los resultados del experimento no dejaron duda sobre la causa de la erosión en las paletas de las hélices, la cual, de acuerdo con lo sugerido por Parsons, debía atribuirse a una acción consecuente de la cavitación.

E N G R A N A J E S M E C A N I C O S P A R A T U R B I N A S

M A R I N A S Y T E R R E S T R E S

La turbina de vapor es, esencialmente, un motor primario, y por consiguiente, se obtienen sus mayores ventajas cuando puede acoplarse directamente a una máquina que pueda girar a la velocidad económica de la turbina. Esta velocidad, por fortuna, es adecuada para un gran número de máquinas eléctricas, pero tanto los alterna-dores de tamaño pequeño como las dínamos más corrientes necesitan girar a una velocidad menor que la óptima de las turbinas, que puede


ser, en muchos casos, demasiado alta para que el acoplamiento directo sea aconsejable, y hasta imposible a veces.

El procedimiento evidente para conseguir que la velocidad de la turbina sea independiente de la de la maquinaria impulsada, es la interposición de un mecanismo reductor entre una y otra. El uso de engranajes en conexión con las turbinas de vapor fué introducido por el Dr de Laval, en Suecia, hacia el año de 1889. Los utilizó con gran éxito en las pequeñas turbinas de un solo rodete que llevan su nombre; pero Parsons pudo desarrollar sus turbinas sin recurrir al uso de engranajes por razón de su menor velocidad específica. Sin embargo, en 1896 construyó un grupo con engranaje, formado por un alternador de 150 Kw. que giraba a 4.800 R.P.M., impulsado por una turbina que giraba a 9.600 R.P.M.; y al año siguiente, equipó una lancha de vapor con una turbina que giraba nada menos que a 19.600 R.P.M., y que accionaba dos árboles de transmisión a 1.400 R.P.M., por medio de ruedas dentadas helicoidales. Las dos instalaciones citadas tuvieron éxito, pero durante unos diez años, Parsons, no tuvo que hacer nuevas aplicaciones de transmisión por engranajes, ni en turbinas marinas ni en terrestres. Para entonces ya había logrado establecer firmemente la turbina de vapor en el mar. El "Dreadnought", el "Lusitania" y el "Mauretania" estaban ya en servicio, y la actuación de estos y otros buques había demostrado la superioridad de la turbina sobre la máquina de émbolo para la propulsión de todos los buques de guerra y la de los mercantes más rápidos. Pero todavía quedaba mucho campo por conquistar. Las inmensas flotas de vapores lentos destinados a servicios irregulares y de buques de carga esparcidos por todos los mares no podían beneficiarse de las ventajas de la turbina porque la velocidad de sus hélices estaba muy por debajo de las velocidades aconsejables para las turbinas.

La razón de la discrepancia entre las velocidades específicas de una turbina y una hélice radica en la enorme diferencia de densidad que hay entre los medios,—vapor y agua—en que trabajan una y otra. Para que una turbina gire lentamente y con buen rendimiento, o hay que construirla de un diámetro grandísimo para mantener la velocidad periférica de los álabes, o hay que emplear una gran número de coronas para poder reducir la velocidad del vapor en

Engranajes Mecánicos para Turbinas Marinas y Terrestres 23

cada etapa. Pero, en uno y otro caso, las dimensiones llegan a ser excesivas. Parsons se dió cuenta de que la única solución práctica del problema había de encontarse en la provisión de alguna conexión entre la turbina y la hélice, o su árbol de transmisión, para que cada cual pudiese girar a la velocidad más apropiada a su buen rendi-miento; por consiguiente volvió a fijar su atención en los engranajes mecánicos. Comenzó por llevar a cabo una serie de experimentos para determinar cuales velocidades podrían imprimirse a los dientes y qué potencia podría transmitirse con seguridad y permanencia. Los resultados fueron tan alentadores que pronto se ofrecieron nuevos horizontes para la maquinaria marítima y terrestre. Para hacer una prueba práctica del uso de engranajes en un buque, la Parsons Marine Steam Turbine Co. compró, en 1909, un barco viejo, el "Vespasian", de 4350 toneladas de desplazamiento, y reemplazó sus máquinas de 750 H.P. y triple expansión por turbinas con engranajes. El éxito del experimento se ha hecho histórico. Con las mismas calderas y la misma presión del vapor, la substitu-ción de las máquinas antiguas por las turbinas con engranajes dió como resultado una reducción del 15 % en el consumo de com-bustible. Las ruedas dentadas trabajaron perfectamente, y después que el "Vespasian" hubo prestado servicio durante varios años, su casco ya desgastado, se desguazó y las turbinas y engranaje se montaron en otro buque.

Hacia 1919, solamente diez años después de los ensayos llevados a cabo con el "Vespasian", se calculó que el número de H.P. transmitidos por intermedio de engranajes, en buques mercantes y de guerra, llegaba a los 18.000.000; y que tantos como 25.000 H.P. se habían transmitido por una simple rueda dentada. La intro-ducción de los engranajes en relación con las turbinas marinas, dió origen a un problema nuevo. Mientras las turbinas fueron acopladas directamente a los árboles de transmisión a las hélices, se pudo hacer que el empuje de la hélice fuese compensado por la presión axial del vapor sobre los álabes del rodete, de manera que, real-mente, el empuje se ejercía con una pequeña presión diferencial. Esa compensación no era posible cuando las turbinas actuaban por intermedio de engranajes; y el bloque de empuje tenía que trans-mitir todo el empuje de la hélice a la estructura del buque. El

24 La Turbina de Vapor antiguo bloque de empuje de collares múltiples había servido bastante bien con las máquinas de émbolo, se había conservado en el "Vespasian", pero este tipo ya no podía servir para las velo-cidades conseguidas en los árboles de transmisión en la generalidad de los buques movidos por turbinas. Por fortuna, Mr A. G. Michel, inventó en Australia, hacia esa época, el bloque de empuje llamado de almohadilla giratoria, en el cual el empuje de punta se soportaba por un sólo collar. Se trataba de una novedad en ingeniería y solamente se había construido en tamaños pequeños, pero Parsons se dió cuenta, en seguida, de lo que se podía esperar de ello en sus aplicaciones navales. Por lo tanto, construyó un bloque de empuje, experimental, sobre el principio de Michel, proyectado para trabajar con una presión de 4 0 . 0 0 0 libras y de tamaño suficiente para el árbol de transmisión de un cazatorpedero. El resultado fué tan satisfactorio que ese tipo de bloque de empuje llegó a ser el modelo para todas las instalaciones de turbinas marinas con en-granajes. Durante la guerra de 1 9 1 4 - 1 9 1 8 se instalaron, en navios de guerra, una cantidad de bloques de empuje del tipo aludido que suponían, en total, la transmisión de unos 10.000.000 H.P.; y sin ese modelo no hubiera sido posible llevar a cabo la transmisión de 3 6 . 0 0 0 H.P. por cada uno de los cuatro árboles que operaban las hélices de un buque como el "Hood" .

Al mismo tiempo que se hacía la aplicación de los engranajes a las turbinas marinas, Parsons realizaba otra audaz innovación en las terrestres. Suministró una turbina de 750 H.P. que giraba a una velocidad de 2.000 R .P .M. destinada a la rudísima tarea de impulsar una laminadora destinada a la producción de palastro para forro de buques. Los rodillos debían girar a 7 0 R .P .M. , y se obtuvo esta velocidad por medio de un engranaje de doble reducción interpuesto entre la turbina y el tren de rodillos. La instalación dió tan excelente resultado que ya no cupo duda alguna sobre la posibilidad de que las turbinas desalojasen a las máquinas de émbolo de sus últimas posiciones.

Para que las ruedas dentadas trabajasen en buenas condiciones bajo los esfuerzos y velocidades a que habían de estar sometidas en sus nuevas aplicaciones, era esencial que sus dientes poseyeran una gran perfección tanto en su forma como en el paso. Por el

Engranajes Mecánicos para Turbinas Marinas y Terrestres 25

procedimiento ordinario de cortar dientes, cada error que pudiera existir en la rueda patrón de la máquina de cortar se tenía que reproducir, necesariamente, en el piñón que se estaba cortando. No podía existir una rueda patrón perfecta matemáticamente, y Parsons deseaba una precisión que no se podía esperar de ninguna máquina corriente. Entonces dedicó su atención a la producción de mejores ruedas dentadas, y con ese fin ideó el llamado "Mecanismo de deslizamiento de Parsons " . Este mecanismo hacía que la plataforma de trabajo girase un poquito más rápidamente que la rueda patrón, dando por resultado que cualesquiera errores que existiesen en la última se distribuían espiralmente por toda la rueda en preparación, en vez de concentrarse en una sola parte de la circunferencia. La consecuencia fué que los defectos inevitables de la rueda patrón, en la práctica, quedaban eliminados.

El método de corte ideado por Parsons en 1912, creó un tipo de engranajes de una precisión desconocida hasta entonces y que hizo posible la producción de ruedas dentadas en las que se podía confiar para transmitir cualquier potencia dada, con suavidad y duración. De entonces acá la turbina quedó libre de limitaciones impuestas por la velocidad de la maquinaria que hubiera de ser impulsada, pues cada cual podía marchar a su velocidad de régimen, una vez que la conexión entre ambas se realizaba por medio del engranaje apropiado. Las turbinas con engranajes se usaron pronto para propulsar toda clase de buques, desde los barcos lentos de carga, hasta los más rápidos navios de guerra y de transporte, pues hasta en el caso de buques veloces se encontró que el funcionamiento era más económico que con máquinas acopladas directamente y que girasen a la velocidad dictada por las exigencias de la hélice. La mejora que representó la transmisión por engranajes se pone bien de manifiesto con las siguientes comparaciones. Con las primitivas máquinas directamente acopladas, el consumo de vapor era de unas 15 a 16 libras por H.P.—hora, mientras que las instalaciones de 1923, con engranaje, funcionaban con menos de 10 libras de vapor para igual potencia, que se podía reducir a 8 libras o menos si el vapor se recalentaba. Si tenemos en cuenta el aumento simultáneo en el rendimiento de la hélice debido a su velocidad menor, se puede decir, en justicia, que gracias a la aplicación del engranaje inter-


medio, Parsons introdujo una nueva economía en el consumo de combustible, comparable con la que había conseguido antes al introducir la turbina en la propulsión de buques.

En las aplicaciones terrestres no existía un campo tan amplio como en las marítimas para la aplicación de turbinas con engranajes; no obstante, con la introducción de los engranajes se ensanchó la esfera de acción y se mejoró el funcionamiento en muchos sentidos. Las dínamos, los alternadores pequeños y las bombas centrífugas deben, en general, girar a velocidad menor que la económica de las turbinas pequeñas; de modo que interponiendo un engranaje entre la turbina y la máquina de que se trate, ésta puede impulsarse por turbinas rápidas de gran rendimiento, dejando así un campo muy reducido en la industria a las máquinas de émbolo.

T R A B A J O S D E P A R S O N S S O B R E R E F L E C T O R E S

L U M I N O S O S

La importancia del papel que desempeñó Parsons en el desenvolvi-miento de los reflectores luminosos, puede ser mejor apreciada por los técnicos navales y militares que por el público en general. Desde luego que los reflectores se conocían ya al comienzo de la carrera ingenieril de Parsons; se empleaban en la Escuadra británica desde 1876, y su valor se probó en la campaña de 1882 en Egipto. Desde el principio se reconoció la ventaja de utilizar un reflector para-bólico para proyectar el haz luminoso, pero a causa de la dificultad de construir un verdadero paraboloide, los reflectores primitivos eran esféricos. La luz se reflejaba sobre una capa de plata depositada en el reverso del cristal que constituía el espejo, y al cristal se le daba un espesor creciente desde el centro a la periferia para que la consecuente diferencia en la refracción experimentada por los rayos luminosos, los obligase a salir proyectados en un haz más a menos cilindrico. Los espejos grandes de ese tipo eran muy pesados y muy caros, y estaban expuestos a romperse durante el funcionamiento, a causa de la dilatación diferencial entre unos puntos y otros por el calor del arco.

Parsons se propuso a sí mismo el problema de producir, a un coste razonable, un reflector plateado, de un cristal delgado y de

Trabajos de Parsons sobre Reflectores Luminosos 27

espesor uniforme y que tuviese la curvatura parabólica ideal. Encontró un procedimiento de fabricar tales reflectores mientras era socio de la Casa Clarke, Chapman & Co. de Gateshead; y tan pronto como montó sus propios talleres en Heaton, en 1889, organizó un departamento especial para producirlos. Al hacerlo así fundó, virtualmente, una industria nueva que ha contribuido grandemente no sólo a atender las necesidades de la defensa nacional, sino también al comercio ordinario. El primer espejo parabólico para reflectores no tenía más de 30 pulgadas (76,2 cm.) de diámetro, pero para atender las exigencias crecientes del Ejército y de la Armada, llegó a producir en Heaton espejos parabólicos de más de 7 pies (2,12m.) de diámetro. Al mismo tiempo que aumentaba el tamaño, introdujo grandes mejoras en la construcción: el lado plateado fué protegido por una capa de cobre electrolítico y, más tarde, se reforzó la protección con una placa de plomo armado con una red de alambre. Esto hizo al reflector inmune contra los daños causados por humos, agua salada y otros agentes per-judiciales; y, también, redujo mucho los riesgos de rotura. En realidad, un espejo protegido de ese modo puede servir después de haber sido atravesado por una bala de fusil o por un trozo de metralla.

Sin embargo, Parsons no se dedicó exclusivamente al perfeccion-amiento de reflectores parabólicos que proyectasen un haz cilindrico de rayos luminosos, pues, para ciertos fines, como por ejemplo, para iluminar una superficie extensa como un puerto o un aeródromo, lo que se necesita es un haz plano y divergente. Para conseguir esa forma lo que hizo Parsons fué idear un reflector ingeniosísimo cuyo espejo estaba curvado parabólicamente en sección vertical y elíptica-mente en horizontal, con un foco común para las dos curvaturas. La curvatura parabólica daba lugar a que la luz saliese en un haz de espesor uniforme, mientras que el efecto de la curvatura elíptica transversal obligaba a los rayos a converger primero en una línea vertical sobre el foco secundario de la elipse y, entonces, a divergir formando un ángulo determinado de antemano. Los reflectores equipados con tales espejos, no solamente pueden proyectar una haz luminoso en forma de abanico, sino que toda la luz puede pasar a través de una ranura vertical situada sobre el foco secundario; como consecuencia de ello, el reflector se puede operar desde detrás de

28 La Turbina de Vapor una tronera, donde las probabilidades de sufrir desperfectos causados por fuego de fusil serían muy pequeñas.

Otro de los inventos de Parsons, en relación con los reflectores, fué el espejo parabólico-elíptico hendible; el cual ha demostrado su gran utilidad en la navegación, sobre todo en la travesía del Canal de Suez. Este espejo está divido verticalmente en dos mitades unidas entre sí por una charnela. Normalmente, actúa como un reflector corriente, lanzando un haz de rayos ligeramente diver-gentes que iluminan la ruta avante buque. Esa luz hace posible la travesía del Canal durante la noche, pero cegaría al piloto de otro buque que navegase en sentido contrario. El espejo se ideó precisamente para evitar este defecto. Tan pronto como el otro buque se acerca, las mitades o valvas articuladas se abren mani-pulando una palanquita que hay detrás, y entonces, el haz luminoso se hiende en dos partes dejando un espacio obscuro entre ambas. De ese modo los lados del canal siguen bien iluminados, mientras que el piloto que va a cruzar no es molestado por la luz. Parsons construyó reflectores completos de esta clase que, al principio, se alquilaban a los barcos a la entrada del Canal para que los dejasen a la salida, donde podían alquilarlos otros buques que navegasen en sentido contrario. Este servicio hizo posible la navegación nocturna del Canal con el consiguiente ahorro de tiempo y de derechos de estadía.

T R A B A J O S O P T I C O S D E P A R S O N S

El interés que Parsons sintió por la óptica fué, sin duda, en gran parte hereditario; su padre Lord Rosse, había sido un conocido astrónomo que se hizo famoso por la construcción de un telescopio de reflexión de 6 pies (1,82 m.), en su finca de Birr, en Irlanda. Un primer resultado de este interés fué el perfeccionamiento de reflectores con la construcción de espejos parabólicos y elípticos, con lo que contribuyó tanto a la defensa naval y militar. Montó el que llegó a ser el negocio más importante del mundo en la fabricación de reflectores de esa clase, pero hasta el final de la guerra anterior no dirigió su atención hacia los trabajos de óptica en general.

ARRIBA: Turbo-alternadores Parsons, capaces de 240.000 kilovatios, de la Central de Barking, 192,9

ABAJO : El rotor de baja presión de una turbina de 70.000 caballos de vapor, en construcción

Trabajos opticos de Parsons 29

Su primer paso fué adquirir, en 1921, una participación decisiva en la razón social Ross Ltd. de Clapham, Londres, bien conocidos como fabricantes de anteojos gemelos y otros pequeños aparatos de óptica de una calidad excelente. Aquí introdujo varias mejoras en el procedimiento de pulimento y rectificación de las lentes; pero pronto dirijió su atención a la cuestión, mucho más importante, de la fabricación de vidrio óptico. Antes de 1914, una gran parte del vidrio que se usaba en la Gran Bretaña se importaba del Continente, de modo que cuando esta fuente de suministro cesó por causa de la guerra, la situación se hizo muy seria, pues, aparte los pedidos ordinarios, los Cuerpos Armados exigían, para su eficacia, que se mantuviesen los suministros de vidrios especiales necesarios para los telémetros, periscopios, gemelos de campaña y demás instru-mentos ópticos utilizados en la guerra. Entonces intervino el Gobierno, resultando que se montó una fábrica de vidrio óptico cerca de Derby, asegurando los suministros para las fuerzas. Pero se consiguió algo más que eso, pues se demostró que los peritos británicos podían obtener vidrios ópticos superiores en muchos aspectos a los tan alabados productos de las fábricas alemanas.

Con la gran reducción en la demanda de vidrio óptico que trajo el fin de la guerra, la fábrica de Derby pasó por una mala época; y a pesar del aviso dado acerca del peligro de depender del extranjero en la provisión de materias de guerra de primera necesidad, pareció probable que la fábrica tuviese que cerrar. Entonces Parsons aparece en escena y, más inspirado por el interés público y por su amor a la ciencia que por el afán de lucro, compró todo el negocio en 1921. Bajo la razón social Parsons Optical Glass Company, la empresa, con la enérgica dirección de Parsons, adquirió nueva vida. La fabricación de vidrio óptico había sido siempre una especie de secreto, sabido por unos pocos y practicado dentro de unas ciertas tradiciones. Estas condiciones dieron lugar a una especie de estancamiento en la práctica y a la conservación de métodos de manufactura bastante primitivos. Pero como Parsons no estaba aferrado a los precedentes de la industria, pronto aplicó su maravilloso conocimiento de la mecánica y de la ciencia a la mejora del procedimiento que se seguía. Ideó medios mejores para fundir el vidrio y para batirle cuando estaba fundido; también introdujo la práctica de verter el vidrio

ARRIBA: El primer buque de turbina: El " Turbinia" navegando a toda velocidad. ABAJO: Diez años de progressos navales. El "Mauretania" con el "Turbinia" al

costado


fundido directamente en un molde para llevarlo al horno de recocer. De ese modo consiguió hacer discos de vidrio excelentes y del tamaño que fuese necesario, los cuales poseían, además, las con-diciones requeridas. Bajo se gerencia, los Talleres llegaron a producir unas 100 clases de vidrios destinados a diversos usos ópticos y cada uno adaptado a un fin especial.

Parsons hizo, ciertamente, algo muy importante para conseguir que los vidrios ópticos británicos alcanzasen la reputación que tienen hoy en día por todo el mundo, pero según su amigo y colega el Dr Gerald Stoney, F.R.S., se gastó una fortuna en la empresa, pues le costó algo así como 60.000 libras esterlinas. Después de su muerte, adquirió la fábrica la Casa Chance Brothers de Birmingham, cuyo nombre es muy conocido como fabricantes de vidrios ópticos.

El éxito que tuvo fabricando grandes discos de vidrio óptico para objetivos de telescopios llevó a Parsons a interesarse en la fabri-cación de telescopios completos, cosa que atraía su instinto científico y mecánico. Desde su niñez había tratado a la familia Grubb de Dublin, la cual había construido muchos y notables instrumentos astronómicos; y él había fabricado lentes para alguno de esos telescopios. Durante la guerra anterior Sir Howard Grubb and Sons, Ltd., transladaron su talleres a Inglaterra, instalándolos en St Albans, en Hertfordshire, pero después de la guerra se liquidó el negocio y parecía que los talleres iban a cerrar definitivamente. Parsons decidió salvar la Empresa y adquirió todo su activo, con-tinuando el funcionamiento bajo el nombre de Sir Howard Grubb, Parsons and Co. Edificó nuevos talleres en Walkergate, al lado de la fabrica de turbinas de Heaton y, bajo su dirección, inició de nuevo una vida comercial próspera. En Walkergate se han fabricado muchos instrumentos y aparatos notables, como el telescopio de reflexión de 36 pulgadas (91,4 cm.), para el Observatorio de Greenwich, y dos reflectores de 74 pulgadas (1,87 m.), uno para el Observatorio de la Universidad de Toronto y el otro para el Observatorio RadclifFe de Pretoria. Estos dos últimos son los mayores que existen en el Imperio Británico.

Vida y Carácter de Parsons 3 5

V I D A Y C A R A C T E R D E P A R S O N S

Siempre es interesante el conocer la vida de las personas cuyas empresas han contribuido de manera saliente al progreso humano. Parsons fué indudablemente una de ellas, y su nombre parece que está llamado a figurar en la historia como el del más grande de los ingenieros que produjo el siglo XIX. Aunque debió sus éxitos a su propio genio y actividad, no dejó de ser afortunado por su naci-miento, educación y medios de vida. Carlos Algernon Parsons nació en Londres el 13 de Junio de 1854, sexto y último hijo del tercer Conde de Rosse, cuyos antepasados habían emigrado de Inglaterra a Irlanda a fines del siglo XVI. La familia había producido hombres que habían descollado en política, en la guerra y en la ciencia. El abuelo de Parsons había sido Vicepresidente de la Royal Society, y su padre, distinguido astrónomo e ingeniero, fué Presidente de la misma culta corporación. El solar de la familia, el Castillo de Birr, en el condado de King en Irlanda, era un lugar de reunión de los más preeminentes hombres de ciencia de la época, de modo que la niñez de Carlos Parsons discurrió dentro de un ambiente altamente intelectual. Nunca fué a la escuela, pero tuvo, como sus hermanos, profesores particulares de tanto renombre como Sir Robert Ball y el Dr Johnstone Stoney. A los diez y siete años ingresó en el Trinity College, en Dublin, donde pasó dos años antes de ir a Cambridge en 1873. Entonces no había una Escuela Especial de Ingeniería en Cambridge, pero él asistía a cuantas clases y conferencias se diesen sobre Mecanismos y Mecánica aplicada, con tal éxito que, en 1877, terminó siendo número once en la lista de los que habían alcanzado honores en matemáticas.

Comenzó su preparación como ingeniero siendo aprendiz, durante cuatro años, en los Talleres Elswick de Sir William Armstrong & Co. Después estuvo dos años con Kitson and Co. de Leeds, donde inventó y construyó una máquina de vapor epicicloidal de cuatro cilindros y gran velocidad, y también se ocupó en el estudio experimental de la propulsión de torpedos por medio de cohetes. En 1884 adquirió una participación de poca importancia en la razón social Clarke, Chapman and Co., de Gateshead-on-Tyne, y se encargó de su nuevo departamento de electricidad. En seguida se dedicó a resolver el


problema de construir una turbina de vapor práctica, y el mismo año construyó el primer turbo-alternador. En 1889, cuando ya funciona-ban más de 300 de esas máquinas, la mayor parte en alumbrado de buques, cortó sus relaciones con Clarke, Chapman and Co., y fundó sus propios talleres en Heaton. Las empresas que acometió después, tanto en el campo de las turbinas terrestres y marinas, como en relación con trabajos de óptica, se han relatado más arriba.

Pero las múltiples actividades de Parsons no se limitaron a las empresas ingenieriles que le han dado tanta fama. Su interés abarcaba toda la gama de las ciencias físicas; y sus conocimientos sobre estas parecían universales. Todavía muy joven, en 1885, ideó un procedimiento para la manufactura de lámparas incandescentes, para la Compañía Sunbeam Lamp, en Gateshead, de la que fué uno de los fundadores. Su ingenio se aplicó por igual a la obtención de filamentos de carbón como a hacer el vacío en las bombillas, para lo cual empleó una bomba de mercurio hecha según un proyecto suyo. También tenía fe en la posibilidad de los vuelos mecánicos cuando muchos ingenieros los consideraban como un sueño irrealizable, y en 1893 construyó un helicóptero movido por vapor, que pudo elevarse varios metros sobre el suelo. Después lo convirtió en un monoplano con alas de 4 metros de envergadura y que] pudo elevarse a una altura de 7 m. y volar una distancia de unos 75 metros.

Otro de sus inventos fué el " A u x e t o f o n o u n aparato para ampliar los sonidos musicales y vocales sin la distorsiones de tono que son inseparables de los diafragmas mecánicos. El principio en que se basaba era en la producción del sonido regulando con-venientemente la entrada del aire comprimido a través de una válvula, imitando la actuación de las cuerdas vocales en la garganta humana. La válvula se accionaba por una aguja que se apoyaba sobre un disco de gramófono, o de cualquier otro modo. Alguno de esos auxetofonos se usó con éxito para reforzar los sonidos de violoncellos y contrabajos en los conciertos de la Orquesta de Sir Henry Woods, en el Queen's Hall, en 1906, y entusiasmaron al gran Director. Pero como los músicos se quejaron de que así se reducía el números de ejecutantes, el experimento tuvo que ser abandonado. El auxetofono era notable por su perfección mecánica y por el


volumen y pureza del sonido que producía, pero acabó su utilidad cuando el sonido pudo ampliarse por medios eléctricos.

Ninguna reseña de la labor científica de Parsons sería completa si no se hiciera alusión a las investigaciones que hizo con el fin de fabricar diamantes cristalizando el carbono. Esto le interesó durante toda su vida y atacó el problema con sus habituales energía e ingenio. Para alcanzar presiones y temperaturas a las que la licuefacción del carbono fuese posible, empleó una prensa hidráulica de 2.500 toneladas y una batería de acumuladores capaz de una corriente de 50.000 amperios. Otro procedimiento que empleó para obtener presiones y temperaturas muy altas consistía en disparar un proyectil de un fusil de ordenanza contra una cavidad practicada en un bloque de acero fijo a pocos centímetros de la boca del cañón; y colocando la substancia carbonosa sometida al experimento en el fondo de la cavidad. Por estos y otros medios obtuvo presiones hasta de 3.000 toneladas por pulgada cuadrada (460 tons/cm.2), y temperaturas superiores a 15.000° centígrados. Repitió también los experimentos hechos por Moissan, en los que éste aseguraba que había obtenido diamantes microscópicos. Moissan había conseguido la presión aprovechando la contracción que tiene lugar al solidificarse el hierro fundido, pero Parsons llegó a la conclusión de que Moissan se había engañado y que los diminutos cristales que se obtenían así no eran más que un carburo. Parsons continuó sus investiga-ciones durante unos veinticinco años, y admitió que se había gastado en ellas unas 20.000 libras esterlinas. Hizo miles de experimentos, pero nunca consiguió producir ni el más pequeño cristal que pudiera resistir la prueba concluyente sobre los diamantes, o sea la de consumirse sin dejar la menor traza cuando arden en oxígeno. De modo que se vió forzado a admitir la conclusión de que el secreto de la naturaleza quedaba todavía por descubrir.

Cualquiera que sea el aspecto que se considere en la labor de Parsons, lo que destaca es su habilidad extraordinaria, su energía y su acometividad para afrontar el problema que tiene a la vista. Los resultados que consiguió han revolucionado por completo alguno de los ramos de la ingeniería y ejercido una gran influencia sobre la vida civilizada. Mas los medios por los que se movía su inteligencia eran, en su mayor parte, tan inexplicables como suelen

34 La Turbina de Vapor ser siempre las manifestaciones del genio. Su acierto al desarrollar la turbina de vapor no fué, ciertamente, el resultado de aplicar ninguna de las teorías de la termodinámica, pues tales teorías estaban entonces en estado rudimentario. Tampoco parece que hizo nunca uso de razonamientos matemáticos, aunque sus conocimientos en esa disciplina eran tan considerables que, en ellos, se distinguió en Cambridge. Su intuición le sirvió como guía infalible en sus ideas y proyectos, y la aritmética elemental bastaba para los cálculos que solía hacer. Era un creyente en la experimentación, y tenía la facultad de idear experimentos sencillos que le proporcionaban con exactitud los datos que necesitaba. Como ejemplo de su habilidad, diremos que determinó la potencia que sería necesaria para impulsar el "Turbinia", remolcando un modelo del casco a través de un estanque por medio de una caña de pescar; y lo que supuso resultó prácticamente exacto. Su destreza como mecánico era extraordinaria. Se deleitaba construyendo modelos, no para enseñarlos, sino para utilizarlos en la demostración de algo en lo que estuviera interesado por entonces. Utilizaba los materiales que hubiese más a mano, y el resultado siempre era algo que servía para el caso.

Sobre la audacia ingenieril de Parsons no hay necesidad de insistir. Un hombre que acepta la responsabilidad de hacer unas turbinas de 70.000 H.P. para el "Lusitania" y el "Mauretania", cuando las más potentes que había a flote eran de 14.000 H.P.; y que construye un turbo-generador de 25.000 Kw., para una Central extrajera, cuando el grupo mayor en existencia no era de más de 6.000 Kw., era, sin duda, un hombre audaz. Sin embargo, no era un temerario. Su valor estaba moderado por la prudencia y jamás se permitió el emprender nada que, instintivamente, no viera que era posible. Pero una vez convencido de que lo que deseaba era obtenible, no se detenía ante la magnitud de las dificultades que pudieran surgir a su paso. Siempre estaba pensando en realizar progresos en la práctica, y su espíritu emprendedor no tenía límites. Toda su carrera fué, ciertamente, un avance continuo por campos inexplorados, impávido ante el temor al fracaso y conducido hacia el acierto por su genio incomparable.

Uno de los aspectos más simpáticos del carácter de Parsons fué su extraordinaria modestia. Incluso cuando estaba en el cénit de su


fama, parecía que no se daba cuenta de que sus proezas habían sido excepcionales ni de que su capacidad se salía de lo ordinario. Esta humildad innata en él le llevaba a suponer que los demás poseían una clarividencia como la suya, y siempre se hallaba dispuesto a escuchar cualquiera explicación razonable y a discutir como de igual a igual; aunque en alguna rara ocasión se impacientase ante la estupidez o la torpeza y estallase con algún ex abrupto. Sus maneras eran amables, corteses y llenas de consideración para todo el mundo, y en diversas formas ejerció la beneficencia pública y privada. Hizo partícipes de sus conocimientos a muchas corporaciones científicas y técnicas, y muchas de ellas, en justa correspondencia, le confirieron las más altas distinciones. Las principales instituciones técnicas de Europa y de América le demostraron también el aprecio en que le tenían, nombrándole miembro honorario de las mismas; y hasta nueve Universidades le otorgaron grados honorarios. Fué hecho Compañero de la Orden del Baño, y más tarde Caballero de la misma, y en 1927 se le concedió la suprema distinción de la Orden del Mérito; habiendo sido el primer ingeniero que rebibiera ese honor.

Sir Charles Parsons murió el 11 de Febrero de 1931, durante una travesía a las Indias Occidentales; y entonces, con él, desapareció uno de los más grandes ingenieros de todos los tiempos. Tenía setenta y siete años y había vivido lo bastante para ver el fruto de su obra en la transformación sufrida por los métodos de obtener potencia por intermedio del vapor de agua, tanto en tierra como en el mar. A pocos hombres les ha sido dado el conseguir tanto para beneficio de la humanidad y el servir de tan elevado ejemplo para los llamados a seguirle.

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