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¿Por qué no se construyen aviones con tubos de fibra de carbono?
La fibra de carbono parece mágica. Más fuerte que el acero, más ligera que el aluminio, tan elegante como el equipo espacial. Entonces, ¿por qué los aviones, sobre todo los ultraligeros o los pequeños aviones deportivos, no se cosen con tubos de fibra de carbono baratos y se ponen a volar?
Bueno, coge una llave inglesa. Vamos a cavar.
No se trata sólo del tubo
Puedes coger un Tubo de fibra de carbono de 10 mm, a Tubo de fibra de carbono de 25 mmo incluso un Tubo de fibra de carbono de 6 mm de cualquier proveedor. Algunos incluso los compran al por mayor en tubo de fibra de carbono China fabricantes de drones para aficionados, cohetes o incluso tubos telescópicos de fibra de carbono. Son fuertes. Son ligeros. Parecen de Marte.
Así que, ¿por qué no tubos de fibra de carbono enrollados¿Poner algunas juntas, como con los armazones de aluminio, y construir un avión?
Porque no es así como funciona la fibra de carbono.
Los tubos compuestos necesitan algo más que un corte
¿Tubos de aluminio? Fácil. Cortar, taladrar, remachar, repetir. ¿Fibra de carbono? Un animal completamente diferente. A tubo de varilla de fibra de carbono no es sólo un palo. Son capas de tela, resina, presión, hornos de curado, formas exactas de moldes. El proceso se come el tiempo. Consume dinero. Deja poco margen para atajos.
Incluso los tubos de fibra de carbono baratos -sí, existen- tienen un coste oculto. Ese coste reside en darles forma, unirlos y probarlos con seguridad. No se trata de comprar un tubo de fibra de carbono para puros y meterlo en un ultraligero. Se trata de convertir la fuerza bruta y quebradiza en una estructura segura.
La fibra de carbono puede romperse
La fibra de carbono ofrece una gran rigidez, sí. Pero es quebradiza. Ese elegante tubo de fibra de carbono para cohetes no se doblará como el aluminio. ¿Lo golpeas mal? Se rompe. Así que imagina el riesgo en un marco de vuelo. La junta no se flexiona, por lo que la tensión no tiene a dónde ir.
Compáralo con el aluminio. Se dobla, se deforma, avisa. Esa diferencia importa en el cielo. Quieres un ala que te responda antes de fallar, no una que te espante en pleno vuelo.
Los grandes aviones ya utilizan compuestos, más o menos
Los aviones civiles utilizan compuestos de carbono. Pero no tubos. Utilizan piezas moldeadas -alas, paneles, colas- construidas como las naves espaciales. Esas piezas requieren calor, presión y un cuidadoso laminado. ¿Y el mantenimiento? Sigue siendo una bestia. Las grietas pueden esconderse en el interior. Arreglar una sección puede significar sustituir toda la pieza.
Esa es una de las razones por las que las aerolíneas pagan más por las inspecciones. Las reparaciones de materiales compuestos requieren técnicos, herramientas especiales y entornos controlados. No es una solución rápida.
¿Y los aviones pequeños?
¿Por qué las avionetas no pueden utilizar tubo telescópico de fibra de carbono o protectores de tubo de fibra de carbono para su marco? En realidad, algunos sí. Algunos ultraligeros experimentales mezclan piezas de fibra de carbono. Pero son raros.
¿Por qué? Consistencia. Los tubos de aluminio fabricados en serie son fiables, soldables y fáciles de inspeccionar. ¿La fibra de carbono? No tanto. Cada tubo de fibra de carbono para cohetes necesita certificación. Un fallo lo estropea todo. Una mala colocación puede costar una vida.
¿Podría solucionarlo la producción en masa?
Quizá algún día. Si los tubos de fibra de carbono se pudieran hacer rápido, cortar limpio y unir fácilmente... Se verían más en los fuselajes. Las empresas podrían almacenar Tubo de fibra de carbono de 8 mmpegarlas o atornillarlas, y ahorrar peso.
¿Pero hoy en día? Esos tubos prefabricados no están certificados para su uso en vuelo. No hay manera fácil de probar todos y cada uno tubo de fibra de carbono enrollado por defectos. Así que, aunque sean baratos, son arriesgados.
Donde brillan los tubos de fibra de carbono
No todo es sombrío. Tubo telescópico de fibra de carbono manejan la óptica como profesionales. A los drones y cohetes les encanta su rigidez. Tubos de fibra de carbono para puros Mantén los puros a salvo en tu mochila. ¿Y adivina qué? El futuro puede traer mejoras.
Nuevas resinas. Uniones más inteligentes. Sistemas de unión modulares. Si bajan los costes y aumenta la seguridad, tubo de fibra de carbono barato asambleas podrían algún día volar algo más que cometas.
Descenso final
¿Por qué los aviones no vuelan con tubos de fibra de carbono? Porque la fibra de carbono es fuerte pero delicada. Porque moldearla y repararla cuesta más que cortar aluminio.
Por ahora, la fibra de carbono domina las piezas -no los huesos- de los aviones. Pero las cosas cambian. Y cuando la producción alcance a la imaginación, quizá veamos un ultraligero de fuselaje completo fabricado con tubos de carbono.
¿Hasta entonces? Usa la fibra de carbono sabiamente. En los lugares adecuados. Y nunca lo olvides: puede que sea ligero, pero volar seguro sigue teniendo peso.
Referencias:
1. Cómo cortar tubos de fibra de carbono: La clave de la tolerancia y la relación con el cliente
2.Prácticas recomendadas para la limpieza y el mantenimiento de tubos cuadrados de fibra de carbono
3.¿Pueden fabricarse en serie los tubos de fibra de carbono? Esto es lo que hay que saber
4.Cómo mejorar la calidad superficial de los tubos de fibra de carbono de gran diámetro
5.¿Por qué es tan popular el tubo de fibra de carbono de 50 mm de diámetro exterior y 47 mm de diámetro interior?