Teléfonos inalámbricos, un factor clave en la comunicación de los biplanos británicos de la 1º Guerra Mundial

En la Primera Guerra Mundial, los biplanos británicos tenían teléfonos inalámbricos en la cabina y los pilotos que realizaban misiones de reconocimiento podían comunicar inmediatamente sus avistamientos y descubrimientos de vuelo en tiempo real.

Desde que los primeros seres humanos subieron a globos aerostáticos a finales del siglo XVIII, los estrategas militares vieron las tentadoras posibilidades del reconocimiento aéreo. Imagínate poder detectar los movimientos y la artillería del enemigo desde las alturas, y mejor aún si puede comunicar al instante sus hallazgos a sus colegas en tierra. Pero la tecnología de la época no ofrecía una forma elegante de hacerlo.

A principios del siglo XX, ya existían todos los elementos necesarios para hacer realidad el reconocimiento aéreo: el telégrafo, el teléfono y el avión. El reto era unirlos. Los entusiastas de la telegrafía se enfrentaron a la reticencia de los burócratas del gobierno, que eran parcos en la financiación de una tecnología no probada.

La telegrafía inalámbrica proporcionó información vital durante la 1º Guerra Mundial

Uno de los primeros intentos fue la telegrafía sin hilos, es decir, el envío de señales telegráficas por radio. Su principal inconveniente era el tamaño. El paquete de baterías y el transmisor pesaban hasta 45 kilogramos y ocupaban un asiento entero en un avión, a veces desbordando la zona del piloto. La antena de cable iba detrás del avión y había que enrollarla antes de aterrizar.

No había espacio para un operador de radio dedicado, por lo que el piloto tenía que hacerlo todo: observar al enemigo, consultar el mapa y teclear las coordenadas en código Morse, todo ello mientras volaba el avión bajo el fuego enemigo. A pesar de la complicada configuración, algunos pioneros consiguieron que funcionara.

En 1911, el teniente primero Benjamin D. Foulois, piloto del único avión del Ejército de Estados Unidos, voló a lo largo de la frontera mexicana e informó a las estaciones del Cuerpo de Señales en tierra por medio del código Morse. Tres años más tarde, bajo los auspicios del Royal Flying Corps (RFC) británico, los tenientes Donald Lewis y Baron James probaron la radiotelegrafía aire-aire volando a 16 kilómetros de distancia, comunicándose por código Morse mientras volaban.

El sistema inalámbrico de la RFC no tardó en entrar en acción. Inglaterra entró en la Primera Guerra Mundial el 4 de agosto de 1914. El 6 de septiembre, mientras volaba durante la primera Batalla del Marne en Francia, Lewis divisó una brecha de 50 km en la línea enemiga. Envió un mensaje inalámbrico informando de lo que había visto, y las tropas británicas y francesas atacaron la brecha.

Fue la primera vez que un mensaje inalámbrico enviado desde un avión británico fue recibido y puesto en práctica. Los comandantes del ejército británico se convirtieron inmediatamente en evangelistas de la radio, exigiendo más equipamiento y formación tanto para los pilotos como para el apoyo en tierra.

A partir de entonces, el RFC, que se había formado en 1912 bajo el mando del capitán Herbert Musgrave, creció rápidamente. Al principio, Musgrave se encargó de investigar una larga lista de actividades relacionadas con la guerra: globos, cometas, fotografía, meteorología, lanzamiento de bombas, mosquetes y comunicaciones. Decidió centrarse en esta última.

Al comienzo de la guerra, la RFC se hizo cargo de la estación experimental Marconi en el aeródromo de Brooklands, en Surrey, al suroeste de Londres.

Brooklands había sido el lugar del primer vuelo con motor en Inglaterra, en 1909, aunque no era un lugar ideal para un aeródromo. La pista de aterrizaje se encontraba en medio de una pista de carreras, los cables de alta tensión rodeaban el campo por tres lados y dos chimeneas de ladrillo de 30 metros de altura se alzaban al este.

Al principio, los pilotos de reconocimiento informaban sobre la eficacia de los disparos de artillería dando instrucciones de dirección.

"A unos 50 metros y a la derecha"

Fue un mensaje que Lewis envió en Marne.

Esa es una cadena bastante larga para que un piloto la repita en código Morse. En octubre de 1914, los británicos habían desarrollado mapas con referencias de cuadrícula, lo que significaba que con sólo unas pocas letras y números, como "A5 B3", se podía indicar la dirección y la distancia. Sin embargo, incluso con esta simplificación, el uso de la radiotelegrafía seguía siendo engorroso.

La importancia de los micrófonos para las llamadas de voz

La comunicación de voz directa a través de la telefonía inalámbrica era una solución mejor, salvo que la cabina abierta de un biplano no era precisamente propicia para una conversación fácil. El ruido intenso, las vibraciones y las perturbaciones del aire, a menudo violentas, ahogaban las voces.

Los músculos de la cara tenían problemas para mantener su forma bajo la presión variable del viento. Los pilotos tenían dificultades para ser entendidos por los miembros de la tripulación sentados a pocos centímetros de distancia, por no hablar de ser escuchados a través de un micrófono sobre una radio que tenía que distinguir la voz del ruido de fondo.

En la primavera de 1915, Charles Edmond Prince fue enviado a Brooklands para dirigir el desarrollo de un sistema de voz bidireccional para aviones. Prince había trabajado como ingeniero para la compañía Marconi desde 1907, y él y su equipo, muchos de los cuales también procedían de Marconi, pronto pusieron en marcha un sistema aire-tierra.

El sistema de Prince no se parecía en nada a un teléfono móvil moderno, ni siquiera a los teléfonos de la época. Aunque el piloto podía hablar con la estación de tierra, el operador de tierra respondía en código Morse. Se tardó un año más en desarrollar la telefonía inalámbrica tierra-aire y máquina-a-máquina.

El grupo de Prince experimentó con diversos micrófonos. Finalmente, se decantaron por un antiguo micrófono Hunnings Cone que tenía un grueso diafragma. A través de la prueba y el error, aprendieron la importancia de probar el micrófono fuera del laboratorio y en condiciones de vuelo típicas.

Descubrieron que era casi imposible predecir cómo funcionaría un determinado micrófono en el aire basándose únicamente en su comportamiento en tierra.

Como Prince escribió más tarde sobre el Hunnings Cone:

"Parecía curiosamente muerto e ineficaz en tierra, pero parecía adquirir una nueva agilidad en el aire"

El material del diafragma también era importante. El equipo probó el carbono, el acero, la ebonita, el celuloide, el aluminio y la mica. La mica fue la ganadora final porque su frecuencia natural era la menos afectada por el ruido del motor.

Prince fue uno de los primeros defensores de los tubos de vacío, por lo que su radio se basaba en tubos en lugar de cristales. Pero los tubos que su equipo utilizó inicialmente eran increíblemente problemáticos y poco fiables, y el equipo trabajó con varios modelos diferentes. Después de que el Capitán H.J. Round, de la Marconi Co., se uniera al grupo de Prince, diseñó tubos de vacío específicamente para aplicaciones aéreas.

Durante el verano de 1915, el grupo de Prince probó con éxito la primera comunicación de voz aire-tierra utilizando un transmisor de radiotelefonía para aviones. Poco después, el capitán J.M. Furnival, uno de los ayudantes de Prince, creó la Escuela de Formación Inalámbrica en Brooklands. Cada semana pasaban 36 pilotos de caza para aprender a utilizar el aparato inalámbrico y el arte de la articulación adecuada en el aire. La escuela también formaba a los oficiales en el mantenimiento de los equipos.

Llamada de manos libres a través del micrófono de garganta

El equipo de Prince no se detuvo ahí. En 1918, lanzaron una nueva gorra de aviador que incorporaba receptores telefónicos sobre las orejas y un micrófono de garganta. El micrófono de garganta estaba integrado en la gorra y se envolvía alrededor del cuello para poder captar las vibraciones directamente de la garganta del piloto, evitando así el ruido de fondo del viento y del motor. Este fue un avance significativo porque permitió a los pilotos tener las manos libres.

Al final de la guerra, Prince y sus ingenieros habían logrado la transmisión inalámbrica de voz de aire a tierra, de tierra a aire y de máquina a máquina. La Real Fuerza Aérea había equipado 600 aviones con radio de voz de onda continua y había establecido 1.000 estaciones de tierra con 18.000 operadores inalámbricos.

Esto parece un claro ejemplo de cómo la tecnología militar impulsa la innovación en tiempos de guerra. Pero la historia de este logro enturbia un poco las cosas.

El capitán P.P. Eckersley calificó el teléfono de avión tanto como un problema de propaganda como un reto técnico. Con ello quería decir que Prince no disponía de un presupuesto ilimitado para I+D, por lo que tenía que demostrar que la telefonía aérea iba a tener aplicaciones prácticas.

En su relato del desarrollo, Prince se enorgullecía de la demostración que hizo su equipo para Lord Kitchener en St. Omer en febrero de 1916, la primera demostración práctica del aparato.

Sin embargo, el comandante T. Vincent Smith consideraba que esa demostración no era aconsejable. Smith, asesor técnico del RFC, argumentó que mostrar el teléfono inalámbrico a los altos mandos no haría más que inflamar su imaginación, creyendo que tal dispositivo podría resolver todas sus considerables dificultades de comunicación. Smith consideraba que su deber era frenar el entusiasmo, para que no le pidieran "todo tipo de cosas imposibles"

Tanto Round, el diseñador de tubos de vacío, como Harry M. Dowsett, jefe de pruebas de Marconi, añadieron matices a la versión de los hechos de Prince. Round señaló que las investigaciones sobre los sistemas de tubos de vacío para el envío y la recepción de telefonía comenzaron en 1913, mucho antes de que se iniciara la guerra. Dowsett dijo que había que dar más crédito a los ingenieros de Marconi que crearon el primer aparato de telefonía que funcionaba (frente al aparato experimental de Prince de 1915).

En su artículo de 1920, Prince reconoce que no incluyó la historia completa y que su contribución fue la aplicación novedosa de los circuitos existentes para utilizarlos en un avión. A continuación, da crédito a las contribuciones de Round y otros ingenieros, así como a la General Electric Co., que había patentado un sistema de telefonía aérea similar utilizado por el Cuerpo de Señales del Ejército de Estados Unidos.

La historia rara vez tiene espacio para tanto detalle. Así que es Prince -y sólo Prince- quien se lleva el mérito del aparato de telefonía aérea que ahora se encuentra en las colecciones del Museo de Ciencias de Londres. Nos corresponde recordar que esta innovadora máquina no fue obra de uno, sino de muchos.