Restaurat "Concorde"

1994/06/01 Otaolaurretxi, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Garraioak
• Aeronautika

British Airways i Air France són els únics països del món que exploten l'avió supersonal “Concorde”. Cadascuna d'aquestes companyies compta amb set avions i setze anys en l'Oceà Atlàntic. Air France viatja tots els dies de París a Nova York, mentre que British Airwais viatja diàriament de dos Londres a Nova York. A més, el “Concorde” viatja setmanalment de Londres a Washington. Per tant, els avions del British Airways llancen més hores en la mateixa temporada, és a dir, realitzen més “cicles”, com es diu en l'aeronàutica.

El cicle es defineix com el conjunt d'operacions que tenen lloc en un vol comercial: enlairar de la terra i ascendir fins a 18.000 metres d'altura, accelerar fins al Mach 2 (el doble de la velocitat del so), desplaçar, desaccelerar, baixar i aterrar a aquesta velocitat. Tot això es deu principalment a les tensions mecàniques en les ales, cos central i motors.

Quan l'avió viatja a gran altura a una atmosfera sense tot just aire (a una temperatura de gairebé -50 °C), perquè els passatgers puguin anar tranquils, el cos de l'avió està exposat a pressió, en una situació típica del cim de mil cinc-cents metres. Quan l'avió va a dalt, per tant, el cos està sotmès a fortes tensions a causa de la pressió interna i a l'absència de pressió. A més, quan l'avió viatja a una velocitat molt personal es genera calor pel fregament que l'aire genera al voltant de les ales i el fuselatge.

Per això, l'extrem del “Concorde” s'escalfa fins a 127 °C i l'extrem davanter de les ales fins a 100 °C. D'altra banda, cal tenir en compte que fins a aconseguir la velocitat de Mach 2 la temperatura del fuselatge augmenta lentament, però en baixar l'avió cap avall es refreda molt ràpid quan baixa la velocitat i entra en les capes baixes de l'atmosfera.

Tot això obliga a utilitzar un complex sistema de climatització per a l'interior de l'avió. Quan l'avió puja o baixa, cal introduir aire calent en el cos al qual van els passatgers. No obstant això, quan va a dalt a alta velocitat, cal ficar aire fred per a evitar que els viatgers vagin suant.

Aquests canvis de temperatura generen tensions en l'estructura, a més de tensions aerodinàmiques en l'aire. Per això, durant la construcció d'aquest avió es van haver d'obtenir aliatges especials d'alumini que suporten altes temperatures sense grans deformacions i sense perdre les seves propietats mecàniques. El tipus d'alumini AU 2 GN de Cegedur és el més utilitzat i després d'haver-se escalfat a una temperatura de 130 °C durant 30.000 hores, l'extensió s'ha reduït al 0,02%.

Aquesta extensió és molt petita mecànicament, però només pot ser per la fatiga del material. Això es deu al fet que durant el vol el material s'escalfa i es refreda, generant tensions. Per això, el material va ser sotmès a un laboratori de 20.000 cicles (ja s'ha esmentat anteriorment). L'alumini AU 2 GN d'ales i fuselatge es va escalfar a 125 °C per radiació infraroja i es va refredar a una temperatura de -10 °C (fins la qual té l'avió en baixar). Els assajos van consistir a escalfar el material durant quaranta minuts i no en tres hores i mitja (temps que triga a recórrer l'Oceà Atlàntic), però bastaven per a veure les tensions que es produeixen en el metall. A més, el material va ser sotmès a altres assajos mecànics, ja que havia de suportar forces aerodinàmiques.

Amb tots aquests assajos, les autoritats van decidir aprovar en 6.700 cicles el material que havia suportat 20.000 cicles en el sòl i ja alguns dels “Concorde” de la companyia British Airways s'estan acostant a aquesta xifra, 6.200 llançaments i 17.000 hores de funcionament. Els tres primers “Concorde” deuran, per tant, retirar-se en breu per motius de seguretat.

Un altre problema en els avions és la corrosió del material, però en això el “Concorde” està oferint millors resultats de l'esperat. De fet, tot el gel o la humitat que es produeix en l'avió en travessar els núvols en enlairar s'evapora en escalfar-se cinèticament a dalt. Per això, l'avió viatja sec durant la major part del temps de vol i no presenta problemes de corrosió.

Segons alguns informes, la salut de l'avió “Concorde” és molt bona, però hi ha una regla que diu que es poden fer fins a 6.700 cicles. La manera de modificar aquesta norma seria experimentar en laboratori amb materials i demostrar que suporta més de 20.000 cicles. Quan es van fer assajos en la dècada dels 70, després del “Concorde” s'esperava que en breu arribés el “Super-Concorde”, però sabem que això no ha tingut continuïtat.

Per tant, el que desitjarien les companyies Air France i, sobretot, British Airways seria tenir disponible en 2005 el successor del “Concorde” amb més de 8.000 cicles de permís. Per a això volen introduir alguns canvis en l'avió actual. Els alers situats en la part posterior de l'ala, que giren perquè l'avió pugi o baixa, són més grans perquè siguin més eficients. També s'ha incrementat la quantitat d'aire dels reactors Olympus 593 per a reduir el consum. (Cal dir que aquest tipus de reactors és bastant antic i amb un consum relativament elevat). D'aquesta manera, l'Oceà Atlàntic costarà 1,5 tones menys de querosè.

Perquè l'avió sigui rendible, el combustible consumit per passatger hauria de reduir-se a un terç, ser capaç de recórrer 12.000 quilòmetres en lloc de 6.500 quilòmetres i transportar 200 en lloc de 100 passatgers. Un altre aspecte és el consum de combustible. De fet, quan circuli a 20.000 metres d'altitud, no podrà emetre òxid de nitrogen en els gasos cremats, ja que serien tan nocius com els CFC.

També es volen introduir millores en l'avió perquè el manteniment sigui més econòmic i tingui menys avaries. En cas d'avaria, l'avió ha de tornar al seu punt de partida. Això suposa 720.000 ptes. per a anar ràpid a Nova York (o a París o Londres). El viatger que ha pagat 36.000 lliures s'enfada. És a dir, cal millorar la fiabilitat tècnica del “Concorde”.

Modificació que afectarà el "concorde": 1. Entrada d'aire als reactors per a reduir el consum. 2. Alerons més grans per a ser més eficients. 3. Control electrònic en l'entrada d'aire per a reduir les avaries durant el vol. 4t Reforçar el fuselatge perquè duri més anys. 5. Sistema de vigilància de l'equipament hidràulic per a evitar falses alarmes durant el vol. 6è Implantació del sistema TCAS (Traffic Colision Avaidance System). 7. Sistema de detecció de l'estat de les peces del motor. 8è. Els motors Olympus no canviaran.