¿Los materiales compuestos hacen que los aviones sean más seguros?

Depende. Ciertamente tienen el potencial para hacerlo.

La clave es la habilidad de los ingenieros para diseñar bien el avión y acertar con el proceso de fabricación. Sugerencia: Usarlo como “aluminio negro” es el enfoque equivocado. Desafortunadamente, este enfoque fue forzado por la FAA a las personas que diseñaron el Learfan 2100. Con toda la mala experiencia del aluminio, la FAA quería ir a lo seguro y solo aceptó una estructura compuesta que seguía las buenas prácticas de trabajo en metal.

Los compuestos tienen muchas ventajas:

  • Sin problemas de corrosión
  • No o poco cansancio
  • Al elegir la orientación adecuada de la fibra, la rigidez de una estructura se puede adaptar de manera que sea diferente en diferentes direcciones.
  • La resistencia y rigidez por peso de una estructura compuesta puede ser mayor que la de una estructura metálica comparable.
  • Reparabilidad: las soluciones rápidas son posibles al pegar una estera de refuerzo sobre el daño local. Incluso he reparado los fuselajes y la piel in situ al moler la parte dañada y pegar la nueva estructura en su lugar.

Pero también hay algunos inconvenientes:

  • Baja tolerancia al impacto. Desafortunadamente, la mayoría del daño ocurre en el reverso de un panel cuando es golpeado por granizo o un martillo caído, lo que significa que el daño está en el interior, donde es difícil verificarlo.
  • Baja tolerancia de algunos núcleos sándwich contra ciclos de presión.
  • Baja tolerancia de la matriz contra la luz ultravioleta. Es obligatorio una capa adecuada de material resistente a los rayos UV.
  • Baja tolerancia contra cargas fuera de diseño. Cuando la resistencia y la rigidez son altamente direccionales, la carga en la dirección incorrecta es mucho menos tolerada.
  • El diseño estructural es más difícil: en contraste con un metal isotrópico, un material compuesto viene con un tensor de rigidez completo, por lo que necesita más esfuerzo para obtener todas las cajas de carga y el cálculo estructural correcto.

Lo que se necesita para que los ingenieros hagan un diseño de avión más seguro es desaprender todo el equipaje que se ha acumulado en casi un siglo de diseño de aviones metálicos y tratar los compuestos de manera adecuada y adecuada. Desafortunadamente, lo mismo ocurre con las autoridades de certificación que dudan mucho en hacer el mismo desaprendizaje.

Los materiales compuestos son materiales híbridos que no se mezclan a pesar de que se colocan juntos. Un material compuesto está compuesto de dos o más materiales constituyentes y estos tendrán diferentes propiedades químicas o físicas. Pero cuando se colocan juntos, actuarán de manera diferente a los materiales individuales. En los aviones, el material compuesto más utilizado es la fibra de vidrio. En amplio uso desde la década de 1950, se ha convertido en una parte cada vez más importante de cada avión construido desde entonces. El 787 Dreamliner de hoy está hecho de casi 50% de fibra de vidrio. Otros materiales compuestos comunes incluyen Kevlar, que reemplazó las fibras de vidrio con fibras sintéticas de aramida y, así como las fibras de carbono que realmente han dominado el campo en los últimos años. Antes de pulir su avión con pulidor de avión, es importante que lave la superficie exterior. Lavar la superficie elimina la suciedad o los escombros que se han acumulado en su avión. Si queda suciedad o escombros en su avión, es posible que raye la superficie a medida que se mueve con un amortiguador eléctrico. Por esta misma razón, también es importante verificar que esté usando paños limpios y almohadillas de pulido al lavar o pulir su avión. Si tiene que dejar una herramienta, nunca la coloque en el suelo a menos que haya algo como una sábana limpia o una toalla entre la herramienta y el suelo.

La seguridad es más una cuestión de diseño del sistema. Los compuestos pueden hacer un diseño más fuerte, más rígido, más flexible y más ligero. Dependiendo de cómo se usan en el diseño. Tienen ventajas y desventajas en comparación con el aluminio. El costo es mayor, las reparaciones son más difíciles y la fabricación es más difícil. A lo largo de la vida útil de la aeronave, la idea actual es que el gasto adicional se pagará por sí mismo y luego en eficiencia y mantenimiento.

No en realidad no. Si recuerda que la mayoría de los accidentes son causados ​​por un error del piloto en lugar de una falla estructural de la aeronave, todas las aeronaves modernas se prueban para su destrucción y vuelan dentro de sus límites. Las computadoras de vuelo establecen los límites en la mayoría de los aviones modernos para que el piloto no pueda despegar.

No, en realidad no es más seguro por sí mismo, y pueden quemar lo que el aluminio no hará tan fácilmente … pero son más ligeros, por lo que ahorran peso.