TALLER DE EJEMPLOS DE FALLAS

FALLA POR ERROR DE DISEÑO

Existen muchos errores o fallos de diseño en la historia de la tecnología, pero quizás uno de los más famosos y significativos históricamente se dio durante la segunda guerra mundial 1939–1945. En este periodo la innovación e ingeniería de la época fueron llevadas al límite por los científicos de todos los países involucrados. Se diseñaron armas de mano muy avanzadas, ametralladoras capaces de disparar más de 1000 proyectiles por minuto, submarinos, portaaviones, bombarderos, cazas, tanques e incluso la bomba atómica.

Un área en particular en donde se dieron muchos avances fue el combate aéreo, el hombre había comenzado a volar a comienzos del siglo XX con ligeras aeronaves de ala fija; antes de esto solo se habían usado globos para lograr tal hazaña.

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Uno de los aviones más famosos y exitosos de este periodo fue el Legendario Avión Ingles Spitfire (escupe fuego), este caza de alas elípticas fue responsable de muchas victorias en el cielo de Europa. Equipaba el mítico motor Rolls - Royce Merlin de 12 cilindros en V, esta gigantesca planta motriz fue fabricada en masa, en total se produjeron aproximadamente 149.000 de estos motores.

Las primeras versiones de los mismos tenían una potencia de 890 Hp, versiones posteriores alcanzaron los 1000 Hp y se llegaron a desarrollar motores con un máximo de 1310 Hp. Si bien este motor fue indispensable en la lucha contra los nazis, tenía una falla de diseño fatal.

Este motor utiliza un carburador para proporcionar aire y combustible a los cilindros y de esta forma provocar la combustión necesaria para el funcionamiento de la máquina. El problema con esto es que el carburador es un sistema que depende mucho de la gravedad y orientación del motor con respecto a la superficie terrestre; por ende cuando el Spitfire realizaba maniobras de vuelo extremas en donde se generarán fuerzas G negativas y el avión se volteaba, giraba 180 grados o simplemente quedaba invertido boca abajo (como se observa en las imágenes) el carburador no era capaz de proporcionar combustible al motor y por lo tanto el avión perdía potencia y se pagaba el motor, las fuerzas G negativas forzaban el combustible al tope de la cámara de flotación del carburador, impidiendo su circulación.[pic 2]

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Este fallo provocaba que durante maniobras de entrenamiento o cuando se intentaba evadir a otros aviones en combate, el Spitfire se apagaba de forma repentina, lo que obligaba a los pilotos a volver a encender el motor de forma rápida y violenta, para no terminar estrellándose; en muchas ocasiones lograban reaccionar con rapidez y volver a encender el avión, pero muchas otras veces terminaban estrellándose o quedaban a merced del enemigo.

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Este fallo en el sistema del carburador era el talón de Aquiles de estos aviones y los alemanes supieron aprovechar esta falla a su favor. Los cazas alemanes no presentaban este fallo, debido a que sus motores incorporaban una muy avanzada tecnología para la época, como lo era la inyección de combustible.

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En la foto un messerschmitt bf 109 uno de los principales aviones caza de las fuerzas Alemanas, superior en muchos sentidos a los aviones de los Aliados

En la foto de abajo un inyector de combustible de este periodo, esta invención fue increíblemente innovadora para la época y le otorgo gran ventaja a los alemanes

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Los ingleses desesperados por solucionar este problema pensaron inicialmente en rediseñar grandes porciones del motor y de esta forma solucionar el fallo, pero esto era demasiado costoso y con los alemanes atacando constantemente, no podían permitirse pasar un solo día sin aviones disponibles.

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La solución al problema vendría de mano de una fuente inesperada para la época, pues sería una mujer la ingeniera aeronáutica Beatrice (Tilly) Shilling quien encontraría una solución elegante, simple, económica, rápida y muy fácilmente aplicable.

La respuesta al fallo consistió en colocar una pequeña arandela o aro metálico en uno de los conductos del carburador, de forma tal que, al reducir el diámetro del mismo, el flujo de combustible se acelerará y permitiera que este no se interrumpiera durante las maniobras extremas, este aro permitía que la cantidad justa de combustible pasará por el mismo para mantener funcionando el motor.[pic 9]

Shilling recorrió todo el Reino Unido con un grupo de mecánicos e instaló en poco tiempo la arandela en los cientos de aviones posicionados por toda la isla. Si bien esto no solucionaría por completo el problema permitió darles a los pilotos la posibilidad de seguir luchando y evitar que sus motores se apagaran en pleno combate. Esta astuta mujer pasaría a la historia al proporcionar una solución sencilla a un gran problema que pudo haberle costado la guerra a Inglaterra y haber provocado su derrota en los cielos ante los nazis. (FUENTE: QUORA)

Error de diseño en el actual edificio 601 Lexington Avenue de New York

Debido a un error en el diseño y a modificaciones del proyecto durante la construcción, el edificio tal y como se completó inicialmente no era seguro estructuralmente. Para su diseño original, LeMessurier calculó las cargas del viento en el edificio cuando el viento venía desde el norte, el este, el sur o el oeste, impactando directamente contra un lado, pero no calculó estas cargas cuando el viento procedía de una de las esquinas (noreste, noroeste, sudeste o sudoeste). En junio de 1978, a raíz de una discusión entre una estudiante de ingeniería civil en la Universidad de Princeton, Diane Hartley, y el ingeniero Joel Weinstein, LeMessurier recalculó las cargas del viento en el edificio, esta vez incluidos los vientos diagonales.4​ Estos cálculos mostraron que, con un viento diagonal, había un incremento del 40% en las cargas del viento y un incremento del 160% de la carga en todas las juntas de conexión.[pic 10]

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