Da madeira ao metal, as fuselagens passaram por diversos desenvolvimentos ao longo do último século. Há agora um foco no uso de compósitos neste campo, com alguns dos fabricantes de aviões mais populares voltando-se para esses materiais. Como resultado, a indústria de aeronaves comerciais está passando por uma revolução.
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| A Boeing se orgulha de usar materiais compostos (Foto: Getty Images) |
Muitas vantagens
Os materiais compostos são feitos de dois ou mais materiais diferentes que, quando combinados, são mais fortes do que os elementos em si. Notavelmente, os fabricantes têm prestado atenção extra aos compostos para construir aeronaves mais confortáveis, econômicas, duráveis e mais leves.
Notavelmente, aproximadamente metade de cada Airbus A350 e Boeing 787 é feito de materiais compostos. Com dois modelos de jatos adotando esses materiais, há, sem dúvida, benefícios a serem obtidos.
Os materiais compostos não são tão pesados quanto as estruturas tradicionais, como o alumínio. Além disso, eles não fadigam ou corroem devido a fatores externos.
Em peso, o Boeing 787 é composto por 50% de compostos (mas 80% do volume), 20% de alumínio, 15% de titânio, 10% de aço e 5% de outros elementos. Os compostos ocupam a maior parte da estrutura. No entanto, com esse movimento, o peso total é reduzido em uma média de 20%.
Não há apenas redução de peso. Outro benefício é que as estruturas compostas podem se moldar em qualquer formato. Portanto, a Boeing fez a fuselagem do 787 como várias peças monobloco, em vez de vários painéis menores de alumínio que precisam ser eventualmente conectados.
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| O Boeing 787 é o favorito de muitas companhias aéreas em todo o mundo (Foto: Getty Images) |
Materiais cruciais
Do outro lado da lagoa, a Airbus também é fã de materiais compostos. Ele destaca particularmente a implantação de plástico reforçado com fibras de carbono (CFRP). Aqui, as fibras de carbono se fixam com uma resina plástica. Isso fornece uma melhor relação resistência-peso do que metais e oferece menos risco de fadiga.
Não é só a fuselagem que tira proveito dessa ciência. Esses materiais podem ser encontrados em toda a moldura. A maior parte da asa do A350 XWB é composta de compostos de carbono leves, como suas tampas superior e inferior.
“Na produção de CFRP, milhares de fios de carbono microscopicamente finos são agrupados para fazer cada fibra, que se junta a outras em uma matriz mantida unida por uma resina robusta para atingir o nível necessário de rigidez. O componente composto é produzido em folhas de formato preciso colocadas umas sobre as outras e, em seguida, ligadas, normalmente usando calor e pressão em um forno chamado autoclave, resultando em um composto de alta qualidade ”, afirma a Airbus em seu site .
“Peças como fuselagem e asas podem fazer uso extensivo de compostos, já que a carga de fibra necessária - a maneira como as fibras são colocadas e curadas na autoclave - é simples. No entanto, as peças que exigem um carregamento complexo continuarão, em um futuro previsível, a usar metal.”
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| A Airbus também reconhece o que os materiais compostos têm a oferecer (Foto: Getty Images) |
Benefícios de longo prazo
Os componentes CFRP são inicialmente mais caros de produzir do que as peças metálicas padrão. No entanto, eles podem economizar significativamente os gastos das companhias aéreas em manutenção futura. Por exemplo, a Airbus compartilha que um A350 requer 50% menos tarefas de manutenção da estrutura. Além disso, o limite para verificações de fuselagem do avião é de 12 anos, enquanto o prazo para o A380 é de apenas oito.
Em última análise, junto com a fuselagem mais resistente e mais forte, a redução de peso ajuda as companhias aéreas a transportar mais pessoas a bordo enquanto queimam menos combustível e voam mais. Em uma época em que cada centavo conta para as transportadoras, existem vantagens consideráveis com os materiais compostos.
Ainda há espaço para crescimento com a tecnologia envolvida e os fabricantes continuam avançando nesse campo. Portanto, quando a década terminar, esses materiais terão um destaque ainda maior na indústria.
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