Un análisis profundo de las aplicaciones de los compuestos aeroespaciales

La mayoría de las empresas en estos tiempos están tratando de crear productos que causen poco o ningún daño al medio ambiente. La industria aeroespacial no es diferente. Existen normativas medioambientales más estrictas para controlar las cantidades de emisiones de los aviones.

El aumento de los precios del combustible también ha sido un estimulador clave para la innovación en la industria aeroespacial. Esto está dando lugar a compuestos aeroespaciales avanzados.

Muchas industrias de fabricación y ensamblaje utilizan materiales compuestos, incluida la industria automotriz. La búsqueda de un rendimiento mejorado por parte de estas empresas es la fuerza impulsora detrás del crecimiento de estos materiales.

Además, estos materiales tienden a ser fuertes y contienen excelentes propiedades físicas. Los convierte en una parte importante de la industria aeroespacial.

A continuación, encontrará todo lo que necesita saber sobre los compuestos.

¿Qué son los materiales compuestos?

Los materiales compuestos consisten en dos o más materiales con diferentes características. Combinados, utilizando las mejores propiedades. La madera y el hueso son ejemplos de materiales compuestos naturales.

¿Cuál de estos es un ejemplo de material compuesto? Hay varios materiales compuestos fabricados en la industria. Los ejemplos incluyen fibras de carbono, vidrio y aramida.

La aplicación de materiales compuestos se encuentra en aviones comerciales, militares, de negocios, naves espaciales y helicópteros. El compuesto más reconocido es la fibra de carbono debido a su amplia gama de aplicaciones.

Los materiales compuestos tienen varias ventajas sobre los metales. Incluyen alta resistencia al calor, resistencia a la corrosión, ligereza, alta rigidez, alta relación resistencia / peso y resistencia a la fatiga. Su demanda ha aumentado a lo largo de los años con la fibra de carbono, por ejemplo, utilizada en automóviles, dispositivos electrónicos y aviones.

Por otro lado, existen desventajas asociadas con los compuestos. Incluyen altos costos de producción, tolerancia a daños, dificultad para desarrollarlos y necesitan técnicas de reparación especiales.

Aplicaciones de materiales compuestos aeroespaciales

Modelado de composites tanto en el interior como en el exterior de un avión. Existen varios beneficios al usar compuestos. Incluyen reducción de peso y mejora del rendimiento.

Los compuestos aeroespaciales se han utilizado durante aproximadamente cuatro décadas. El más antiguo es el epoxi reforzado con boro que se utiliza para las pieles de los empenajes en los aviones de combate F-14 y F-15 de EE. UU.

Debido a la investigación y el desarrollo a lo largo de los años, los materiales compuestos han mejorado. Permite a los usuarios en estructuras primarias como alas y fuselajes. Esto, después de haber sido utilizado anteriormente solo para estructuras secundarias.

Reducción de peso

En el Eurofighter, el uso de materiales compuestos es visible. Los revestimientos de las alas, el timón, el fuselaje delantero y los flaperones se basan en materiales compuestos. El epoxi endurecido constituye el 75% del exterior de la aeronave.

Además, el peso estructural del Eurofighter se refuerza con fibra de carbono. Los Eurofighters generalmente comprenden entre un 20% y un 25% de material compuesto en peso. El compuesto Raphael de Dassault en peso es del 26%, y el Saab Gripen y EADS Mako está entre el 20 y el 25%

La característica reconocida del bombardero furtivo B2 es evitar la detección de radar. Por lo tanto, también es necesario agregar material que absorba el radar en el exterior de la aeronave.

Al mismo tiempo, agregar el material no debería aumentar el peso del avión. Por lo tanto, los materiales compuestos son útiles. El uso de materiales compuestos redujo aproximadamente 40000 libras.

Los aviones comerciales también han adoptado el uso de materiales compuestos. Los materiales ayudan a reducir el peso y aumentan la economía de combustible de la aeronave. La mayoría de los operadores de aerolíneas quieren reducir sus costos operativos.

Por lo tanto, los aviones con una buena economía de combustible serán más atractivos. Tanto Airbus como Boeing utilizan materiales compuestos en sus aviones.

Aviones comerciales

El primer fabricante de aviones comerciales que utilizó materiales compuestos fue Airbus en 1983. El timón del A300 y el A310 están fabricados con materiales compuestos. En 1985, el uso de los materiales solo se aplicó en la aleta caudal vertical.

El uso de compuestos aeroespaciales se intensificó con todas las partes de la aleta metálica. Excluyó que los sujetadores se reduzcan a menos de 100 a través de compuestos. La popularidad de los compuestos seguirá aumentando con su uso para la estructura de la cola del Airbus A320.

El A320 también tenía revestimientos de vientre de fuselaje compuestos, paneles de acceso inferiores fijos de borde delantero y trasero. Los deflectores, las puertas de las ruedas, las góndolas, las puertas del carenado de las patas del tren principal y los carenados del fuselaje también dependen de ellos. Los compuestos terminaron representando el 28% del peso del fuselaje del A320.

También adoptaron compuestos en sus aviones. El Boeing 777 tiene aproximadamente un 20% de compuestos en peso. Componentes como el estabilizador horizontal, los carenados de las alas, las vigas del piso del pasajero, los carenados del motor, la diversión vertical y Radom en el 777 usan materiales compuestos.

Se ha estimado que más de 5800 libras desde el avión reducen el peso de los materiales. Boeing también utiliza materiales compuestos en el 787 en los flaps de las alas, los elevadores, los alerones, Radom, la piel del ala superior e inferior y el fuselaje. Boeing también ha logrado crear el metal más ligero de todos los tiempos, la microentrería.

Helicópteros

Los materiales compuestos están haciendo helicópteros con una resistencia perfecta debido a que la ración de peso es el factor clave. Por ejemplo, los elementos estructurales de los aviones de rotor basculante v22 modernos se basan en materiales compuestos.

Los materiales compuestos del helicóptero en peso son del 50%. Los materiales compuestos también ayudan a reducir los costos de producción de los helicópteros al reducir la cantidad de piezas necesarias.

Naves espaciales

Los compuestos también juegan un papel en la fabricación de naves espaciales. Los materiales han estado fabricando escudos térmicos, puntas de morro, cohetes y carcasas de motores de misiles. La NASA también está utilizando compuestos para desarrollar futuras naves espaciales que sean más duraderas.

El uso de materiales compuestos también permite a la NASA construir aviones de diferentes formas. También están desempeñando un papel importante en empresas futuristas como Boom Supersonic. Su objetivo es crear aviones comerciales que vuelen a velocidades supersónicas.

Debido a su ligereza y resistencia al calor, son importantes para futuros desarrollos en la industria aeroespacial.

Las empresas se han centrado en el desarrollo de compuestos. Estas empresas realizarán estudios para llegar a los composites más avanzados para sus clientes. Los fabricantes de compuestos ofrecerán productos basados ​​en las necesidades del cliente y la industria.

Compuestos aeroespaciales

Los compuestos aeroespaciales son la columna vertebral de los desarrollos futuros en la industria. El desarrollo de compuestos avanzados conducirá a una transformación en la industria aeroespacial. También facilita la exploración espacial.

Los compuestos también ayudarán a hacer aviones más livianos. Esto mejorará su eficiencia de combustible y reducirá las emisiones. Con la tendencia actual, podemos esperar algunas innovaciones impresionantes pronto.
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