¿Qué impide que los fabricantes de aviones como Boeing y Airbus fabriquen aviones de pasajeros 100% compuestos?

Answer 1

Tanto Airbus como Boeing han progresado significativamente en la incorporación de compuestos en sus aviones comerciales de producción.

Esto comenzó en los años 1960/70 con elementos de estructura no primarios, como carenados y spoilers hechos de fibra de vidrio. El desarrollo y la incorporación de materiales compuestos fueron continuos, por lo que a fines de los años 80 y principios de los 90, los aviones como el A330 / 340 y el 777 presentaban empenajes compuestos de carbono.

Han producido aviones recientes, la serie A350 y la serie 787, que incorporan compuestos para alrededor del 50% del peso en vacío del avión. Como dice el Sr. Boardwell, los compuestos no son adecuados para muchos componentes del avión debido a los requisitos de resistencia y / o temperatura.

Como señala el Sr. Mouer, los cambios en los componentes principales de los aviones de producción existentes pueden no ser prácticos debido a cambios en las herramientas y / o costos de certificación.

Una excepción es el 777–8 / 9. Estos derivados 777 están incorporando nuevas alas compuestas con mayor área y extensión en comparación con las alas 777 de aluminio actuales con entrada de servicio programada para alrededor de 2020.

Answer 2

Básicamente, re-herramientas de costos y capacitación de trabajadores. No es algo que se pueda hacer de la noche a la mañana, pero de hecho, la industria aeroespacial se está moviendo progresivamente en esa dirección.

Fabricar aviones con materiales compuestos cuesta mucho más que fabricarlos con materiales convencionales, tal vez diez veces más, por lo que el mercado comercial no puede moverse más rápido de lo que hay clientes dispuestos a pagar los costos adicionales.

Además, habrá costos de recertificación para probar los componentes para demostrar que son tan buenos o mejores que las estructuras de aviones convencionales.

La clave para reducir los costos es el desarrollo de la maquinaria necesaria para automatizar el proceso y fabricar aviones en grandes cantidades, algo que no es probable que suceda en la báscula como, por ejemplo, los teléfonos celulares.

Answer 3

Básicamente, el hecho de que los compuestos no son unbtanium mágico que se transmuta milagrosamente en el material ideal con las propiedades físicas ideales para cada posible aplicación.

Todavía tenemos que desarrollar magia para crear dicho material y sí, sería mágico ya que muchas de las propiedades de los materiales necesarios para construir máquinas modernas y complejas son mutuamente excluyentes (ya sabes, como los aislantes eléctricos y los conductores eléctricos insinúan que ningún material puede ser bueno en ambos roles bajo las mismas condiciones como temperatura, etc.

No puede hacer que los núcleos del cable eléctrico de los metales compuestos hagan un trabajo mucho mejor de esto, de manera similar, los compuestos realmente succionan al tratar con gases sobrecalentados y la exposición directa al fuego dentro de los motores, etc.

Los materiales compuestos son muy buenas opciones para algunas partes de un avión, pero no son una panacea que pueda hacer todo. ¡Aunque si alguien descubre magia y crea este metamaterial mítico que puede ser lo que quieras que sea en el momento en que hay que matar!

Answer 4

La construcción de aeronaves es una ciencia progresiva. Los primeros aviones fueron construidos de madera, bambú y tela. A medida que la tecnología progresaba, las estructuras metálicas reemplazaban a la madera, pero todavía estaban cubiertas de tela, a medida que aumentaban las velocidades y las aeronaves se convertían en estructuras presurizadas y las cubiertas eran todas de aluminio o aleaciones similares. Ahora estamos en la era en que la fibra de carbono y otras estructuras reforzadas se están incorporando a los aviones. Algunas partes de la aeronave aún deben estar hechas de metal, la fuerza, la resistencia al calor y la tolerancia a la abrasión tienen un papel que desempeñar. Es una ciencia progresiva. Mira lo lejos que hemos llegado en poco más de 100 años. ¡Pero todavía estamos lejos cuando puedes pedirle a tu abuela que te haga un avión!

Answer 5

Hay muchas partes de un avión que no se pueden hacer con materiales compuestos. Los motores, el tren de aterrizaje, los largueros de las alas y otras piezas de alta carga a menudo están mejor fabricados con aleaciones de acero, aleaciones de aluminio, titanio y tales o simplemente no pueden estar hechos de compuestos debido a problemas de calor y factores de estrés. Las formas complejas a menudo funcionan bien como compuestos porque se pueden hacer en un molde complejo.

La industria aeronáutica todavía está aprendiendo sobre cómo los compuestos toleran diversas tensiones.

Answer 6

Aunque los materiales compuestos tienen la mejor relación resistencia / peso, una aeronave necesita muchos otros materiales con diferentes propiedades, como el retardo de llama, y ​​los materiales compuestos son mucho más caros que los materiales convencionales. La protección contra golpes de iluminación es otro problema en el que toda la aeronave necesitaría tener una capa de lámina de cobre porque los compuestos no son conductores de la electricidad, por lo que no es posible una aeronave 100% compuesta a menos que el compuesto sea multifuncional y rentable.

Answer 7

Simplemente porque no hay necesidad de “reinventar la rueda”, “probado y verdadero, ahuyentará el blues”, en realidad mucho tiene que ver con el costo y el conocimiento general y la expectativa de los materiales (por ejemplo, la mayoría de los plásticos no funcionan bien en un ambiente muy caluroso, etc.) prueban las aguas ocasionalmente, con el Boeing 787 como un excelente ejemplo de éxito. Sin embargo, todavía tiene piezas de metal, tal vez no tantas.

Answer 8

mayores costos

Answer 9

costo. Los materiales compuestos cuestan mucho más que el aluminio u otros metales.