Los productos compuestos de fibra de carbono se están convirtiendo poco a poco en la solución del futuro de la ingeniería aeronáutica. La excelente estética que vemos en el Airbus A350 XWB y el Boeing 787 Dreamliner es sólo la punta del iceberg de lo que es capaz de hacer el material de fibra de carbono. Las aerolíneas comerciales apuestan por la eficiencia del diseño aerodinámico, la ligereza y los materiales resistentes.
Un avión aerodinámico y liviano significa menos requisitos de piezas y un costo de combustible significativamente reducido para las aerolíneas comerciales. A gran escala, estos ahorros de margen abren capital y permiten a las aerolíneas expandir sus negocios y aumentar la demanda de fabricantes de aviones.
Aumenta la eficiencia del combustible
En la industria aérea, no es ningún secreto que un avión ligero consume menos combustible y es relativamente más barato de operar. Uno de los costos más altos de operar un avión es el combustible, y reducir el costo de operación reduce significativamente el costo total de operación de los aviones. Con una reducción de peso del 20%, no sorprende que los fabricantes de aviones y las aerolíneas estén recurriendo a materiales compuestos de fibra de carbono en la fabricación de aviones.
Un avión más ligero no significa que sea menos robusto; El compuesto de fibra de carbono es increíblemente resistente para su peso. Sin embargo, aunque estos ahorros son marginales, se suman y los expertos en aviación estiman ahorros de 1 millón de dólares durante la vida útil de un solo avión.
Mejora el rendimiento aerodinámico
Muchos factores contribuyen a la eficiencia del combustible de una aeronave y uno de los que influyen de manera importante es el rendimiento aerodinámico. Este tipo de rendimiento se debe a diseños nuevos y más elegantes. Los fabricantes ahora confían en la flexibilidad y resistencia del material compuesto de carbono para diseñar carrocerías de aviones con un rendimiento aerodinámico óptimo. Cuando esto se consigue, la resistencia aerodinámica se puede reducir hasta en un 5%, reduciendo en mayor medida el consumo de combustible.
Reduce el número de piezas.
Los aviones fabricados con fibra de carbono presentan una importante reducción de costes porque requieren menos piezas para mantener unida la estructura. Utilizando materiales tradicionales como el aluminio, el enorme Airbus A380 requiere aproximadamente seis millones de piezas. Con las nuevas piezas compuestas de fibra de carbono, es posible combinar muchas piezas en un solo molde, lo que reduce en gran medida la cantidad de componentes utilizados en el proceso de fabricación.
La reducción de costos colectiva al utilizar materiales compuestos de fibra de carbono incluye menos personal en la línea de producción, menos tiempo dedicado a la fabricación y menos piezas necesarias, lo que significa ahorros en costos de fabricación y mantenimiento.
Diseños de aviones futuros
La tecnología de ingeniería está mejorando cada vez más en muchos sectores que están cosechando sus beneficios. Con los muchos beneficios que ofrece la industria de la aviación gracias a las innovaciones actuales en fibra de carbono, el futuro de los aviones parece prometedor. Los diseñadores de aeronaves tienen más libertad para superar las limitaciones actuales, guiados por las regulaciones de aviación en materia de eficiencia de combustible y aerodinámica. El futuro de los diseños de aviones comerciales tendrá como objetivo aumentar el espacio del fuselaje, permitiendo más pasajeros y clases, mientras se esfuerza por cumplir con los más altos estándares de seguridad.
Estamos viendo muchas de estas innovaciones y tecnologías, especialmente en aviones militares. Estos nuevos diseños de aeronaves impactarán y mejorarán todas las fuerzas que actúan sobre el rendimiento de las aeronaves, las relaciones entre sustentación y peso y entre sustentación y resistencia.
