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VOLAR LIGERO
Todos los principales fabricantes de aviones, preocupados por reducir el consumo de combustible de las aeronaves, han ido adoptando progresivamente los materiales compuestos en sustitución de las piezas metálicas tradicionales. Los materiales compuestos, en particular los plásticos reforzados con fibra de carbono, son materiales en los que se impregnan delgados filamentos de fibra de carbono con plástico para formar tejidos delgados. Dichos tejidos pueden disponerse en forma de capas en moldes, alineados para garantizar una resistencia óptima, y curados a continuación para fundir y unir los materiales. El material resultante es ligero y resistente.
España cuenta con una larga tradición en el uso especializado de fibras de carbono. Las empresas españolas obtuvieron una experiencia inicial con la creación de piezas de materiales compuestos para la lanzadera espacial europea, y posteriormente pasaron del espacio a las aeronaves. Dichas empresas continúan aportando conocimientos técnicos y componentes de gran tamaño para todos los grandes fabricantes de aviones, entre los que están Boeing y Airbus. “España comenzó muy pronto la fabricación de componentes de materiales compuestos”, afirma Rafael Quintana, director general de la unidad de negocio aeroespacial de la empresa de ingeniería Sener, “primero con componentes de menor tamaño, y actualmente con otros más grandes. Esa es la razón por la que ahora contamos en España con (grandes) fabricantes de piezas de gran tamaño para Airbus y Boeing. Gracias a la dilatada tradición de diseño en esta tecnología”.
Airbus es una de las empresas que componen el grupo multinacional EADS, formado por la fusión de la española CASA, la alemana DaimlerChrysler Aerospace AG y la francesa Aerospatiale Matra. Airbus ha sido pionera en todo el mundo, expandiendo continuamente el uso de materiales compuestos en sus aviones. De hecho, más del 50% del peso de los A350s de la siguiente generación (la familia de aviones de fuselaje ancho y gran alcance) está fabricado en materiales compuestos.
Desde sus instalaciones de fabricación e investigación en España, Francia y Alemania, Airbus se ha centrado también en el desarrollo tanto de tecnologías para mejorar la velocidad de fabricación con materiales compuestos como de métodos de ensayo para garantizar que las piezas no tienen defectos, ya que los problemas en las piezas de materiales compuestos a menudo no son evidentes con una inspección visual. Las instalaciones de Airbus en España se han centrado en la innovación en tecnologías de fabricación y en el montaje y ensayo de estabilizadores horizontales y otros importantes componentes estructurales.
Aernnova, con sede en Vitoria, fabrica componentes tanto en metales tradicionales como en materiales compuestos avanzados para empresas entre las que están Airbus y Boeing. Amador Motos, director de innovación de Aernnova, explica que la empresa invierte constantemente en la aplicación de materiales avanzados y el desarrollo de tecnologías de fabricación para materiales compuestos, que desempeñan un papel cada vez más importante en su negocio. Como señala Motos, los materiales compuestos se han utilizado en las estructuras primaria y secundaria de aeronaves desde hace décadas, “pero nunca se han integrado en estructuras primarias de gran tamaño destinadas a la aviación comercial”, como las alas y el fuselaje (la carrocería) de los aviones. Así, Aernnova, junto con otras empresas y subcontratistas líderes, está “partiendo de estos procesos [de fabricación y certificación de la integridad estructural de los componentes] y desarrollándolos para estructuras críticas de mayor tamaño”.
El desafío que supone el incremento del uso de materiales compuestos radica no sólo en perfeccionar las técnicas de fabricación, sino en certificar el proceso de fabricación de las estructuras y, además, detectar cualesquiera defectos que pudieran haberse producido durante la fabricación o, posteriormente, durante su uso. A diferencia de los metales, los materiales compuestos suelen regresar a su forma original tras un impacto, por lo que los posibles daños pueden ser invisibles, pero graves. En este sentido, Aernnova investiga en el campo de la denominada Monitorización de la Salud de la Estructura, que consiste fundamentalmente en crear una estructura inteligente que puede alertar al operador de cualquier daño que se produzca en ella. Los ingenieros de la empresa han desarrollado un sistema de sensores para detectar la posición de los daños que se han producido y determinar su tipo, basándose en un impacto o esfuerzo determinado. El sistema se ha sometido a ensayos en vuelo y en la actualidad se encuentra en las etapas finales de desarrollo, que incluyen la reducción de su tamaño, peso y requerimientos de alimentación eléctrica.

Aernnova es responsable del diseño de ingeniería, desarrollo, soporte de certificación de estructuras y fabricación del estabilizador horizontal y el elevador del Airbus A350 (en rojo en la imagen). Fuente: Aernnova.
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