03/11/2019
En el vasto y diverso mundo de la ingeniería automotriz, existen diseños que se apartan radicalmente de las convenciones de ruedas o orugas. Uno de los más singulares es el vehículo de tornillo, una máquina que se propulsa mediante la rotación de grandes cilindros helicoidales que se 'atornillan' en la superficie sobre la que se desplaza. Este método de propulsión es especialmente efectivo en terrenos blandos o de baja fricción, como la nieve profunda o el barro, donde las ruedas o las orugas tradicionales pueden tener dificultades para obtener tracción o incluso quedar atascadas.
La idea detrás de los vehículos de tornillo no es nueva; sus orígenes se remontan a principios del siglo XX. Estas máquinas representan una solución ingeniosa a problemas de movilidad en entornos extremos, demostrando que la innovación puede tomar formas inesperadas.
Los Primeros Desarrollos: El Armstead Snow Motor
Uno de los primeros y más notables ejemplos de un vehículo de tornillo fue el Armstead Snow Motor, desarrollado en la década de 1920. Este sistema estaba diseñado para adaptar un tractor Fordson, transformándolo en un vehículo de tornillo con un par de cilindros helicoidales. Una máquina utilizada en el área de Truckee, California, era conocida localmente como el "Snow Devil", aunque este nombre no parece haber sido utilizado en la publicidad oficial de la época.
Se realizó una película promocional para demostrar las capacidades de este vehículo, así como de un coche Chevrolet equipado con el Armstead Snow Motor. La película mostraba claramente cómo el vehículo se desempeñaba bien en la nieve. La dirección se lograba mediante un sistema donde cada cilindro recibía potencia de un embrague separado que, dependiendo de la posición del engranaje de dirección, se acoplaba y desacoplaba. Esto resultaba en un vehículo relativamente maniobrable.
El film promocional incluso mostraba el Armstead Snow Motor arrastrando 20 toneladas de troncos, una hazaña impresionante para la época y el tipo de terreno. En enero de 1926, la revista Time informó sobre este desarrollo. Mencionaba que los fabricantes de automóviles de Detroit habían organizado una empresa llamada "Snow Motors Inc." para producir una máquina capaz de negociar las ventiscas más profundas a seis u ocho millas por hora. La nota describía el vehículo como una planta motriz de tractor Ford montada sobre dos cilindros giratorios en lugar de ruedas, comparándola con una apisonadora de vapor.
La utilidad de la máquina en nieve profunda, previamente inaccesible, ya había sido probada. Un ejemplo de su eficiencia era que una de estas máquinas realizaba el trabajo que antes requerían tres equipos. En Oregón, una línea de diligencias utilizaba un motor de nieve en sus dos viajes diarios de ida y vuelta sobre el Mackenzie Pass entre Eugene y Bend. Ya se habían recibido pedidos de Canadá, Noruega, Suecia y Alaska. La Hudson Bay Co. había encargado un suministro para mantener las comunicaciones con sus estaciones de comercio de pieles más al norte. La Policía Montada del Noroeste de Canadá también había adquirido motores de nieve, lo que sugería un posible cambio de caballos a vehículos motorizados.
Varios fabricantes de automóviles prominentes mostraron interés en adaptar el equipo de motores de nieve a sus modelos ordinarios, mencionándose específicamente a Hudson, Dodge y Chevrolet como interesados en las posibilidades prácticas en esta línea. Actualmente, un ejemplo existente de un Armstead Snow Motor se encuentra en la colección del Hays Antique Truck Museum en Woodland, California. Se dice que este vehículo en particular fue utilizado para transportar correo de Truckee a North Lake Tahoe.
La Era de la Segunda Guerra Mundial
El concepto de propulsión por tornillo resurgió durante la Segunda Guerra Mundial, motivado por la necesidad de transportar tropas y equipos rápidamente sobre terrenos nevados, especialmente tras la ocupación de Noruega por la Alemania Nazi. Geoffrey Pyke, un pensador un tanto excéntrico, consideró el problema y propuso el desarrollo de un vehículo de tornillo basado en el Armstead Snow Motor.
Pyke concibió que estos vehículos serían utilizados por una pequeña fuerza de soldados de alta movilidad. Aunque el daño que una fuerza pequeña podría infligir sería limitado, obligaría al enemigo a mantener muchos hombres estacionados en Noruega para protegerse contra cada posible punto de ataque. Las ideas de Pyke fueron inicialmente rechazadas, pero en octubre de 1941, Louis Mountbatten se convirtió en Jefe de Operaciones Combinadas y las propuestas de Pyke recibieron una acogida más favorable. Mountbatten se convenció de que el plan de Pyke valía la pena y lo adoptó. El esquema se convirtió en el Proyecto Plough, y se dedicaron muchas conferencias de alto nivel a él.
El problema del desarrollo de un vehículo adecuado se pasó a los estadounidenses, y Pyke viajó a Estados Unidos para supervisar el desarrollo. Sin embargo, Pyke, que podía ser muy inflexible, tuvo desacuerdos con varias personas involucradas en el proyecto. Los estadounidenses finalmente optaron por diseñar un vehículo de orugas más convencional, el M29 Weasel, que aunque eficaz en nieve, no utilizaba la propulsión por tornillo de la misma manera que Pyke había imaginado (aunque algunos prototipos iniciales relacionados con el Proyecto Plough exploraron el concepto de tornillo, el Weasel de producción fue de orugas).
En 1944, Johannes Raedel, un soldado del Ejército Alemán y veterano del Frente Oriental, inventó su 'schraubenantrieb schneemaschine' (máquina de nieve con propulsión por tornillo). Raedel había sido testigo de los problemas que enfrentaban los vehículos de orugas en las nieves profundas de Rusia, donde un tanque podía excavar la nieve bajo las orugas, quedando atascado sobre la nieve comprimida bajo el casco.
Según Siegfried Raedel, hijo de Johannes, la idea del vehículo evolucionó mientras observaba una picadora de carne, que también emplea un tipo de compresión por tornillo. Convenció al OKH (Oberkommando des Heeres) en Berlín para que le permitieran construir un prototipo de su concepto. Fue enviado al Centro de Pruebas de Vehículos Alpinos de Austria en St. Johann, Tirol. Utilizando los materiales disponibles, construyó un prototipo funcional entre el 10 de febrero de 1944 y el 28 de abril de 1944. Fue probado exhaustivamente. Era muy lento, pero podía arrastrar una tonelada y poseía buenas capacidades de ascenso. Penetraba unos 30 cm en la nieve, pero no más. La máquina de Raedel nunca llegó a la producción.
Vehículos Anfibios y Desarrollos Recientes
La propulsión por tornillo no se limita a la nieve; también es eficaz en el agua y en terrenos pantanosos, lo que ha llevado a su uso en vehículos anfibios o en aquellos diseñados para operar en barro.
En tiempos más recientes, el equipo de exploración británico Ice Challenger utilizó un sistema de propulsión por tornillo en su vehículo Snowbird 6. Este vehículo, una embarcación de orugas Bombardier modificada, fue empleado para atravesar los témpanos de hielo en el Estrecho de Bering. Los cilindros giratorios permitían al Snowbird 6 moverse sobre el hielo y propulsarse a través del agua. Sin embargo, el sistema de tornillo no se consideró adecuado para largas distancias, por lo que los cilindros podían elevarse para que el vehículo pudiera también desplazarse sobre sus orugas convencionales. El sitio web del Ice Challenger menciona que el diseño se inspiró en un vehículo ruso utilizado para recoger cosmonautas que aterrizaban en Siberia, posiblemente el ZIL-2906, conocido por su capacidad todo terreno y, en algunas variantes o prototipos, por explorar métodos de propulsión no convencionales.
El inventor ruso Alexey Burdin ha propuesto un sistema de propulsión por tornillo llamado "TESH-drive Transformable worms", sugiriendo una continua exploración de esta tecnología.
Además, se menciona el uso más reciente de máquinas más grandes capaces de penetración profunda en el manejo de relaves mineros, denominadas MudMasters por su fabricante. Esto indica que la propulsión por tornillo ha encontrado aplicaciones industriales modernas, demostrando su valía en terrenos extremadamente difíciles como el barro de alta intensidad.
Preguntas Frecuentes sobre Vehículos de Tornillo
¿Qué es exactamente un vehículo de tornillo?
Es un tipo de vehículo que utiliza uno o más cilindros largos con paletas helicoidales (similares a tornillos) en lugar de ruedas u orugas para propulsarse. Los cilindros giran, atornillándose en el terreno (nieve, hielo, barro) para generar movimiento.
¿Cómo funciona la dirección en estos vehículos?
Generalmente, la dirección se logra variando la velocidad o la dirección de rotación de los cilindros de tornillo. En sistemas con dos cilindros, hacer girar un cilindro más rápido que el otro o en direcciones opuestas permite girar el vehículo.
¿Por qué no son más comunes?
Aunque son excelentes en terrenos muy blandos como nieve profunda o barro, los sistemas de tornillo suelen ser lentos, ineficientes en superficies duras (donde pueden dañar el terreno y el propio mecanismo) y mecánicamente complejos. Su uso se limita a aplicaciones muy específicas donde sus ventajas superan sus desventajas.
¿Dónde se han utilizado históricamente?
Se han utilizado en proyectos experimentales militares (como durante la Segunda Guerra Mundial), vehículos de exploración para terrenos árticos o pantanosos, y en aplicaciones industriales para mover materiales o equipos en condiciones extremas.
¿Se les conoce con otros nombres?
Sí, a veces se les llama vehículos de tornillo sin fin, vehículos anfibios de tornillo (si son capaces de operar en agua), o se les asocian nombres específicos como "Snow Motor" o "Snow Devil" dependiendo del modelo o aplicación.
En conclusión, los vehículos de tornillo representan una fascinante rama de la ingeniería de movilidad, nacida de la necesidad de conquistar terrenos que desafían los métodos de transporte convencionales. Aunque no son tan comunes como los vehículos de ruedas u orugas, su historia y sus aplicaciones demuestran la creatividad humana para resolver problemas de movilidad en los entornos más hostiles.
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