Avións máis aerodinámicos, seguros e sostibles
2023/06/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Entre os factores que inflúen na aerodinámica dos avións, as superficies teñen gran importancia. Por iso, desenvolveron a tecnoloxía de TEKNIKER para a obtención de pezas microperforadas aeronáuticas. Estas pezas reducen a fricción do aire e melloran a aerodinámica, co que o avión consome un 10% menos de combustible.
Segundo explica Joseba Esmoris, investigador de Arrillaga Tekniker, a cortiza microperforada altera o réxime do vento, pasando dun fluxo turbulento ou turbulento a un fluxo laminar. Isto fai que a resistencia do avión diminúa respecto ao vento.
Para producir estas superficies é clave obter unha precisión micrométrica. Esmoris confirma que grazas ás tecnoloxías do seu recibo en TEKNIKER poden conseguir a densidade de micropilmes necesaria.
Esta solución para unha mellor aerodinámica mediante a mellora de superficies non é a única que propoñen os centros tecnolóxicos que conforman a alianza BRTA. En CIDETEC centrouse a súa atención nun problema que parece pequeno, o efecto dos insectos. No despegamento e aterraxe acumúlanse insectos nas peanas do avión e provoca un aumento do coeficiente de resistencia.
Marta Fenero Bisquer, investigadora en enxeñaría de superficies en CIDETEC, afirma que “un residuo dun mosquito de diámetro dun pelo, que choca contra a superficie, é capaz de transformar o fluxo laminar en turbulento, polo que aumenta moito o seu consumo”.
Para evitalo, en CIDETEC existen recubrimientos de baixo nivel de mar. “Isto permite que os residuos se peguen moi pouco e que durante o voo sóltenos o vento e a choiva. Así se consegue non cambiar a aerodinámica do avión”, explica Feno.
Outro aspecto que se centra no desenvolvemento de novas coberturas é a seguridade. Isto é debido a que os recubrimientos soportan tensións e temperaturas extremas en pleno desgaste e requiren a protección das pezas para o funcionamento do voo. Ademais, deben respectar o medio ambiente.
Tecnalia está a desenvolver tratamentos alternativos aos recubrimientos actuais. Están a utilizarse elementos tóxicos como o cromo, cadmio e chumbo, e estase eliminando o aluminio e o zinc. Non son tóxicos e son máis duradeiros e lixeiros.
Unha das vías para mellorar a sustentabilidade é a redución do peso dos compoñentes dos voos. Outra é a electrificación, que supón cinco veces o aumento de peso. Para solucionar este problema e axilizar os avións, en TEKNIKER están a desenvolverse métodos de integración de circuítos e elementos electrónicos na superficie dos materiais. Borja Pozo, investigadora de Larrocha Tekniker, especifica que os ferros, circuítos e botóns imprímense con tintas especiais de capacidade condutora nas películas flexibles e intégranse directamente nas superficies dos materiais mediante procesos de inxección ou termoconformado.
Así, segundo Borja Coto Barreiro, “a cota electrónica permite reducir o peso entre un 50-70%. E ademais estás a retirar moitos materiais, só te quedas coa carcasa que leva inserida a superficie, así que podemos chegar a retirar o 90% do material”.
A electrificación de avións pode supor a substitución dalgúns sistemas, como os recubrimientos anticonxelantes, xa que sen o motor de combustión non se pode xerar o aire quente que se dirixe aos sistemas de descongelación. Unha alternativa poderían ser os buckypapers desenvolvidos en Tecnalia. Son láminas delgadas de nanotubos de carbono entrecruzados. Os buckypaper teñen unha alta conductividad eléctrica e térmica, unha alta tolerancia ao dano e unha resistencia a fatígaa.
Por outra banda, a corrosión é o inimigo mesmo das pezas do avión. Por tanto, en CIDETEC está a traballarse nun novo sistema de detección temperá de fallos, que consiste en utilizar unha onda de teléfono para detectar procesos de degradación dificilmente visibles antes de ser críticos. Así, prodúcese unha redución significativa dos custos de operación e prevención de riscos en beneficio da seguridade.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
