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En 100 años, ¿cómo han evolucionado los materiales para aviones?
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En 100 años, ¿cómo han evolucionado los materiales para aviones?

De los bosques a los laboratorios 3D

En poco más de un siglo, las aeronaves se han transformado de construcciones delicadas hechas de madera, cable y tejidos a máquinas de alta velocidad y tecnología de punta creadas con una mezcla compleja de materiales novedosos. Hicimos un recorrido en esta dramática progresión y vemos el rol que ha jugado Airbus en esta historia.

"¿El metal puede volar?". En 1915, sólo doce años después de que los hermanos Wright realizaran el primer vuelo impulsado del mundo, ésta era la discusión más importante entre los expertos de la aviación.

En aquella época, la idea de que un avión estuviera hecho totalmente de metal parecía técnica y financieramente imposible, por lo que las aeronaves eran construidas con los materiales más ligeros posibles, como madera y cables de acero.

Sin embargo, el pionero alemán Hugo Junkers vio las cosas de forma distinta y observó que el futuro de la aviación no era sólo para batallas y competiciones aéreas, sino que se podrían transportar personas y bienes a gran escala. Esto requeriría un cambio significativo en la forma en que se construían las aeronaves. Su avión el J-1 fue revolucionario porque fue el primero en ser totalmente de metal y el primero en ser monoplano.

El J1 tenía por nombre Blechesel (burro de metal, en alemán).

El J1 nunca se produjo en masa y se mantuvo como un ejemplo de lo que podría lograrse, y la visión de Junkers puso a la industria aérea en el camino para diseñar materiales que hicieran a las aeronaves más fuertes, ligeras, rápidas y eficientes.

Airbus demostró ser uno de los exponentes iniciales más exitosos de la industria con la introducción del estabilizador vertical de fibra de carbono en el A310. Redujo el peso en más de 250 kilogramos y fue pionero en el uso de compuestos de fibra de carbono en aviones comerciales.

En cambio, fue el plástico de fibra reforzada de carbón el que sería verdaderamente revolucionario para la aviación. Era mejor que los metales en cuanto a fuerza-peso, al igual que era menos proclive a la fatiga y corrosión.

La transición al metal: 1920-1930
Junkers encontró que el acero del J1 era fuerte y duradero, pero también pesado y difícil de manejar. Por lo tanto, viró hacia el aluminio, que comenzaba a figurar como un material manufacturero viable a inicios del siglo XX. Era ideal para las aeronaves porque pesaba una tercera parte que el acero y era más fuerte.

El alemán lo utilizó para desarrollar los primeros aviones civiles como el F13 y el G24. El trabajo de Junkers llamó la atención de Henry Ford, quien lo copió (a tal grado que Junkers lo demandó) para crear su Ford Trimotor en 1925. Estas aeronaves dieron inicio a la era de la aviación civil de larga distancia, aunque no fue hasta inicios de 1930 que las aeronaves de metal pudieron ser construidas con costos más bajos y efectivos.

El modelo más significativo de esta era fue el Douglas DC-3, lanzado al mercado en 1935. Era rápido, confiable, fácil de mantener y cómodo para sus pasajeros y, de hecho, cientos ejemplares de esta familia aún vuelan hoy en día; son un testamento aéreo de qué tan duradero puede ser un avión de metal.

Nuevos metales: era de la posguerra
Los ingenieros aeroespaciales comenzaron a buscar otras soluciones más allá del metal y el aluminio, a la par que las aeronaves de alta velocidad comenzaban a ser más comunes. El titanio figuró como un material resistente a la corrosión, fatiga y altas temperaturas que además tenía fortaleza. Sin embargo, era raro y muy costoso.

A finales de 1950, la industria comenzó a utilizar el titanio en pequeñas partes de los motores y en secciones de las aeronaves que eran expuestas a altas temperaturas, como el carenado y los bordes de ataque de las alas. Sin embargo, los costos altísimos y las reservas limitadas de titanio restringieron el uso de este material exótico…

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