Uso de plásticos en la aeronáutica
La ligereza y el bajo peso siempre han sido factores clave del uso del plástico, tanto en el uso automotriz, como en sus aplicaciones aeronáuticas, tema del que hablaremos el día de hoy en este artículo.
Si en nuestra atmósfera los plásticos están hechos para durar y tener el mejor desempeño, gracias en gran medida a sus propiedades físico químicas, los plásticos que son utilizados para la aeronáutica también dan los mejores resultados.
A la par de elementos metálicos, es cada vez más frecuente la utilización de plásticos o de materiales compuestos para la fabricación de aeronaves.
De ellos hablaremos en este artículo, así como las principales ventajas del uso de los plásticos en la industria aeronáutica, así como algunos casos actuales de relevancia en el tema.
¿Cómo comenzó el uso de plásticos en la aeronáutica?
Entre los inicios más notorios de los plásticos en la aeronáutica o en su uso en naves aeroespaciales fue con el metacrilato de polimetilo (PMMA), mejor conocido con sus nombres comerciales Plexiglás o Perspex, desarrollado desde 1928.
Ya para 1935 en la Segunda Guerra Mundial el Boeing B-17 Flying Fortress incorporaba este material en las ventanas.
A la larga, el PMMA también será muy utilizado en domos o ventanas de la industria arquitectónica y de la ingeniería.
Pero ya para estas fechas diversas piezas del interior de los aviones se empezaban a fabricar con resinas plásticas. Fue en 1940, para cuando otros materiales, como la fibra de carbono, se empezó a usar en las cabinas y narices de los aviones.
A su vez, la fibra de carbono comenzó a utilizarse en las décadas de los 60s y 70s en las cuchillas de rotor de varios helicópteros como el Bölkow Bo 105 o el BK 117
Así, iniciaría una larga relación de la fibra de carbono, o el plástico reforzado con materiales como por ejemplo, la fibra de vidrio.
Esto, porque poseé cualidades aerodinámicas conocidas que son muy bien aprovechadas en el campo de la aeronáutica.
Ventajas del uso de los plásticos en la aeronáutica
Dentro de la gama de ventajas que los plásticos tienen para la industria aeronáutica, podemos mencionar los siguientes como principales:
- Bajo peso
- Ahorro de combustible
- Baja de emisiones a la atmósfera
- Alta resistencia mecánica
- Excelente resistencia a la fatiga
De esta manera, partes vitales de los aviones, como las alas, costillas el ala, cono de cola, plano de cola, flaps exteriores, o el estabilizador vertical de cola están hechos de fibra de carbono reforzada de plástico.
A su vez, y debido a la gran capacidad de adaptación y producción del plástico, existe una línea de plásticos aeroespaciales técnicos
Ellos brindan una gama de posibilidades muy importante para el aerodinamismo actual.
También existen los plásticos de altas prestaciones, que logran soluciones más eficientes y competitivas en los sectores industriales o de diseño que se desarrollan.
Estos plásticos tienen una buena resistencia mecánica a altas temperaturas, concretamente a más de 150 C.
La ligereza de estos sistemas y subsistemas en los aviones, ayuda a que sean más ligeros, ayudando con ello a que también se consuma menos combustible.
A su vez, la contaminación es menor, y la vida de los componentes se alarga.
Esto está permitiendo que haya una cantidad importante de aplicaciones en los componentes que se utilizan en los sistemas del tren de aterrizaje de los aviones.
Un gran campo de acción en un futuro para los plásticos es en la aviación militar, ávida de nuevas soluciones más rápidas y ágiles.
Los plásticos utilizados en la aeronáutica, a través de aplicaciones como las citadas, reúnen las siguientes características:
- Resistencia en condiciones de vibración intensa.
- Niveles bajos en su volatilización en el vacío
- Resistencia a altos niveles de radiación
En ese sentido, la fibra de carbono tiene una presencia cada vez más grande en la producción de piezas para la aeronáutica, habiendo una producción también cada vez más compleja y con partes más grandes o más detalladas.
La fibra de carbono es muy utilizada en helicópteros, donde el peso juega un papel de vital importancia, ya que los motores tienen que levantar todo el peso en el aire.
De allí que modelos como el Tiger de Airbus está hecho hasta en un 80% de materiales compuestos, mientras que el modelo modelo NH90 está compuesto hasta en un 90% de materiales de este estilo.
Las aeronaves no se quedan atrás, el Airbus A380 está hecho con materiales compuestos, el A350 XWB está constituido hasta en un 50% de materiales compuestos, teniendo un ahorro de combustible del 25% sobre los aviones convencionales de aluminio.
Plásticos fuera de este mundo
Otro ejemplo importante es el de los satélites por ejemplo, se utilizan los plásticos para la fabricación de piezas clave como los paneles solares, en los sistemas de la plataforma, o en los bloques de aislamiento.
En la exploración espacial, nuevos materiales como los nanotubos de carbono, con capacidades y propiedades excepcionales.
A raíz de ello, están siendo contemplados para revestir naves espaciales o naves independientes para explorar otros planetas.
En este último caso tenemos la sonda Juno que lleva consigo elementos para fotografiar o rastrear elementos de Júpiter, hecha de nanotubos de carbono en mantas electrotérmicas, lo cual evita que estos instrumentos tengan descargas electrostáticas, entre otros contratiempos.
¿Y qué decir del ascensor especial de nanotubos de carbono que Obayashi, empresa japonesa, quiere lograr esto gracias a este nuevo plástico? Sin duda, seremos testigos de mucha historia que escribirá el plástico en los próximos años.
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