¿Los aviones nunca se pintan de negro debido a la absorción de calor?

Su premisa es incorrecta como ya lo han indicado otros. Pero me gustaría agregar un ejemplo de Spirit Airlines, una aerolínea económica en EE. UU.

Su librea solía ser negra / gris / roja, principalmente negra. El color cambiado, por razones de marketing (ahora es amarillo), pero usaban negro, porque se destacaba. Y Spirit es una de las aerolíneas más baratas de Estados Unidos.

PD

Solo para ilustrar que la pintura corporal del avión está determinada por el marketing y el costo sobre todo.

Mientras estamos en el tema del Espíritu, en una nota personal, me gustó más su antigua librea. El nuevo los hace parecer un taxi de Nueva York, no un avión. Quizás eso es a lo que apuntan, pero no lo hace por mí. Tenga en cuenta que todavía usa una buena cantidad de pintura negra.

Aún mejor que el viejo en mi humilde opinión

PD:

Si disfrutas pequeños fragmentos de curiosidades históricas, suscríbete a mi blog aquí mismo en Quora llamado History Bits. Intento agregar una o dos historias cada semana.

Depende. Para los aviones de pasajeros normales no hay problema con el negro desde una perspectiva técnica. El problema principal es el costo y el peso. La pintura negra pesa más y es más cara. Esa librea negra genial puede parecer asesina, pero el costo hace que la mayoría de las aerolíneas eviten a menos que sea una promoción especial.

Sin embargo, hubo una excepción. Esta:

El Concorde. Se pintó una versión especial altamente reflectante de blanco para reducir el calor. En Mach 2, los bordes de ataque de la célula normalmente se ubicarían a 120-130 grados y, a diferencia de cualquier otro avión de pasajeros, la pared interior se sentía tibia, no fría.

El avión era principalmente de aluminio, por lo que la expansión de calor. En Mach 2, normalmente sería 30 cm más largo que en el suelo. Esta expansión y contracción indica que la pintura también tenía que ser extra flexible. Y el avión fue repintado cada tres años.

La edición especial de Pepsi se limitó a 1,7 mach y solo períodos cortos en mach 2 debido a la mayor acumulación de calor en la librea azul oscuro. ¡Pero se veía bien!

¿Los aviones nunca se pintan de negro debido a la absorción de calor?

  • La pintura negra es muy costosa debido al costo del pigmento negro.
  • A las aerolíneas no les gusta “caro”.
  • Las aerolíneas no pintan sus aviones de pasajeros de negro, a menos que el gasto supere con creces el gasto de marketing.
  • En este caso, marketing en Quora.
  • Para fotos más sexys de bellas decoraciones en aviones, prueba aquí.

Editado, con agradecimiento a Antonio Intini .

Segunda edición:

Muchos comentarios plantean la idea de absorción de calor. Si bien un objeto oscuro se calienta al sol más que un objeto blanco, este no es un motivo importante para elegir el color de la línea aérea. Dirigir una aerolínea consiste en minimizar el costo total . La pintura oscura tiende a ser extremadamente costosa, y el aire acondicionado en el suelo es barato.

  • La diferencia en la temperatura interior entre los automóviles claros y oscuros es de solo 3–5 grados C en un día soleado. ¿Cuánto calor hace un auto negro que un auto blanco al sol? y MythBusters (temporada 2005) – Wikipedia
  • Todos los aviones de pasajeros en tierra necesitan aire acondicionado, que es suministrado de manera barata y fácil por los equipos estándar existentes.
  • Casi todos los aviones civiles están pintados de blanco, incluso en climas muy fríos . Si el clima fuera un factor tan importante, los operadores rusos, canadienses e islandeses elegirían colores más oscuros.

Muchas respuestas interesantes!
¿Los aviones nunca se pintan de negro debido a la absorción de calor?
No, porque hay pocas aerolíneas como se menciona en las respuestas anteriores que usan librea negra. Entonces, si la absorción de calor fue un problema, no debería haber sido negro.

Entonces, ¿por qué son en su mayoría blancos?
La forma en que la mayoría de las líneas aéreas actuales trabajan en un modelo de arrendamiento (es decir, la mayoría de las líneas aéreas en el mundo no tienen los aviones bajo su balance general (ya que consume capital que es escaso en este mundo). Hay grandes compañías de arrendamiento de aeronaves que arriendan aviones en términos de aerolíneas. Estos términos de arrendamiento contienen varias restricciones sobre lo que la compañía aérea puede hacer con sus activos. Dado que la mayoría de las aerolíneas del mundo tienen su librea corporativa sobre un fondo blanco (¿por qué? Un círculo vicioso entre las aerolíneas y las compañías de arrendamiento), estas compañías de arrendamiento desean que las aerolíneas devuelvan sus aviones con una pintura blanca, para que puedan volver -Déjalo fácilmente a otra aerolínea.

Por lo tanto, las aerolíneas del mundo mantendrían los aviones blancos o incurrirían en el cargo de repintarlos mientras regresaban después del período de arrendamiento. Incluso cuando una aerolínea no tiene el hábito de arrendar aeronaves para operaciones, todavía le encantaría tener una pintura blanca, porque es fácil venderlas a otra aerolínea.

¿La reducción de tales costos empuja a las aerolíneas a tomar tales decisiones? Sí, la industria de las aerolíneas opera con márgenes muy escasos. Incluso durante los períodos de caída de los precios del combustible, el margen de beneficio promedio de la industria es de alrededor del 4.5-5%. Las ganancias más pequeñas empujan a las compañías a tomar decisiones drásticas.

Hasta cierto punto, su suposición es correcta. El negro como color principal se evita en gran medida en la industria de las aerolíneas por un par de razones, pero una de las principales es la absorción de calor . Dicho esto, a 35,000 pies cuando la temperatura puede ser tan baja como -50 ° C, además, la absorción de calor realmente no tiene mucho efecto. Incluso en el suelo durante los días calurosos, cuando se dice que 32 ° C (90 ° F), la pintura negra absorbe más calor y calienta los fuselajes más calientes que las pinturas blancas, pero no mucho. Los aviones también están construidos para soportar gradientes de temperatura masivos de + 45 ° C a -60 ° C. Dicho esto, la pintura negra aumenta minuciosamente la fatiga causada por el aumento de las temperaturas y se ha demostrado que aumenta el costo de mantenimiento de la célula hasta en un 1,5%. Lo que puede no parecer mucho, pero cuando tiene, digamos una flota de 50 aviones, generalmente gasta alrededor de $ 100 a ~ $ 180 millones (dependiendo del tamaño del avión) por año en el mantenimiento y reparación de su flota. El uso de pintura negra podría aumentarlo a $ 182.7 millones: eso es $ 2.7 millones más que podría haber ahorrado.

Además, la pintura negra se desvanece mucho más rápido que el blanco. El blanco se desvanece más lentamente, o al menos parece desvanecerse más lentamente, que cualquier otro color. La pintura negra podría hacer que su librea / marca se vea desvaída y sus aviones sin mantenimiento, dañando su imagen y marca. Puede compensar enviando el avión al taller de pintura con mayor frecuencia, pero eso significa que el avión pasa menos tiempo volando y menos tiempo ganando dinero, y en cambio, está perdiendo dinero debido al alto costo de repintar con tanta frecuencia.

Cuando estaba en Boeing, un ingeniero de clientes senior me dijo que las pinturas más oscuras son más pesadas que las más claras. Si bien no puedo encontrar los números específicos para respaldar esto, Sherwin Williams Aerospace Coatings dice que el peso de la pintura puede variar hasta ~ 20% según el color

Tenga en cuenta que los aviones toman una enorme cantidad de pintura. La siguiente tabla de Boeing muestra el peso de la pintura requerida para cubrir varios modelos.

Para un 747, con 555 libras de pintura como línea de base, un 20% adicional sería 110 libras de pintura. Esa es una GRAN cantidad de peso para agregar a una aeronave cuando no agrega nada al rendimiento, la seguridad o la experiencia del pasajero.

Realmente no. No están pintados de negro porque hay formas más baratas de pintar un avión. Y si ha recibido muchos tipos de tarifas auxiliares por maletas y otras cosas que normalmente se consideran complementarias, se da cuenta de por qué las aerolíneas reducen los costos.

Algunas aerolíneas hacen un esfuerzo adicional para pintar sus aviones en un color distintivo como mecanismo de marca. El aire de Nueva Zelanda usa negro, United usa azul oscuro, Northwest usa rojo, American pulió las pieles de aluminio para darles un aspecto cromado, y Southwest usa … bueno, no estoy seguro de qué color es, ¿marrón topo? Tienes la idea. Muchas aerolíneas optan por el blanco porque es barato, pero agregan un logotipo distintivo en la cola altamente visible. Apuesto a que puedes nombrar a estas aerolíneas solo con ese criterio:

¿Ver? Marca.

Otros simplemente van directamente al logo:

Además, en la altitud, las temperaturas exteriores están muy por debajo de cero, por lo que si la premisa de su pregunta es que los colores oscuros son un detrimento, ese hecho por sí solo parece alentar el uso de pintura oscura. En realidad, todo se reduce al costo.

El dióxido de titanio en pinturas blancas es un tinte blanco probado y verdadero. La NASA lo usa en prácticamente todas las naves espaciales. Su capacidad para reflejar el sol y su baja toxicidad lo convierten en un excelente protector solar para los humanos, y esto también lo convierte en una excelente opción para proteger una estructura de aire diseñada para soportar muchas décadas de exposición al sol, tanto en el asfalto como en Altitudes donde hay un aumento masivo de la exposición a la radiación no solo del sol sino también de otras fuentes.

Las ventajas no son tan profundas como para abrumar los beneficios de marketing de un trabajo de pintura elegante como el que lucen los aviones de Southwest Airlines. Pero dejando de lado las consideraciones de marca, un trabajo de pintura simple con pintura blanca teñida con dióxido de titanio de alta calidad es la opción más sensata. Y ayuda a que los aviones en la puerta sean más fáciles de mantener frescos cuando los pasajeros abordan y la actividad humana a bordo del avión genera la mayor cantidad de calor. Una vez en el aire, calentar la mayoría de las aeronaves en altitud es un asunto trivial, porque hay una gran cantidad de energía residual disponible para ese propósito.

El propósito principal para pintar aviones es la protección contra la corrosión. Si bien muchos acabados pueden cumplir con los estándares mínimos, la pintura blanca teñida con dióxido de titanio convencional puede ser la mejor opción. https://www.faa.gov/regulations_…

Algunos aviones de fibra de vidrio tienen un límite de temperatura. (O carbono o fibra de kevlar, lo que sea. Genéricamente llamamos a todos estos planos de fibra de vidrio). Este límite se debe a la resina utilizada para llenar la fibra y hacerla rígida y fuerte. Estos planos están pintados de blanco para reducir el calentamiento. Pero esto se encuentra en los aviones de aviación general (pequeños aviones privados).

Los aviones metálicos, como los aviones de transporte comercial, pueden pintarse de cualquier color. Sí, un avión negro se calentará más que uno blanco o reflectante. Pero los aviones blancos también aparecen muy bien en un aeropuerto. Entonces, la escasez de aviones negros podría deberse solo a razones de marketing.

Recuerdo que cuando era niño, se podían ver DC3 o DC4 con la nariz delante de la cabina pintada de negro, mientras que el resto del fuselaje y las alas eran de metal liso. Me preguntaba por qué, aunque nunca me atreví a hacer la pregunta. Luego, mucho más tarde, cuando llegué a volar pequeños y rústicos aviones de montaña, me di cuenta de que algunos de ellos también presentaban la cubierta del motor pintada de negro mate, por una buena razón: al mirar al sol, salva los ojos del piloto.

Recientemente, el mecánico de nuestro club aéreo me explicó exactamente lo que dijo Peter, que un trabajo de pintura en un avión es algo delicado, porque si es demasiado grueso o no está bien pulido, afectará el rendimiento, especialmente. en una avioneta pequeña y ligera.

La tasa de energía calorífica radiada (emitida) por un material depende de su superficie (y se llama emisividad). Este valor no es constante sino que varía (ligeramente) según la rugosidad de la superficie del material, su temperatura y las longitudes de onda. Medido. (Hay una gran diferencia entre una superficie lisa y brillante y una rugosa del mismo material, dependiendo de las dimensiones de la rugosidad)

Para las temperaturas diarias (incluida la luz solar), la mayor parte de la energía se emite en las frecuencias infrarrojas (invisibles para los humanos), por lo que los colores percibidos tienen poca influencia. Esto está bien ilustrado con “pinturas al óleo”, donde el libro de referencia de GE sobre el uso de tisistores y en su tratamiento del disipador de calor y la disipación dan menos del 3% de diferencia en las emisividades entre todos los colores (visibles) en varios 100 C.

Si uno tuviera una visión que resumiera las respuestas en un espectro más amplio, todos se verían de color gris oscuro.

Creo que su pregunta original sobre los aviones ya está bien respondida, pero permítanme compartir un poco de información. Hay aviones que no están pintados de negro (o cualquier color oscuro) debido a la absorción de calor. Varios tipos de aviones construidos con materiales compuestos tienen limitaciones de color de pintura porque la pintura oscura se calienta y puede causar problemas con los materiales.

Como ejemplo del mundo de los aviones ligeros, los muy populares aviones Cirrus SR-20 y SR-22, cuando debutaron originalmente, se podían comprar en cualquier color que quisieras, siempre que fuera blanco.

Los cirros están disponibles con otros colores ahora, pero hay ciertas limitaciones sobre dónde se pueden aplicar los colores más oscuros y, en general, las pinturas de colores deben ser metálicas.

Esta es la razón principal por la que los aviones comerciales nunca se pintan de negro.

foto de un Boeing 777–300ER de Air New Zealand con su librea completamente negra, aterrizando en Auckland, Nueva Zelanda.

Existe la ventaja térmica cuando los aviones están pintados de blanco en comparación con el negro. Pero hay otras razones por las cuales los aviones suelen ser blancos. Estos son los siguientes

  • El blanco es una base de color neutral.
  • Los aviones coloridos tienen un valor de reventa más bajo
  • Los aviones que deben tener un color diferente al blanco requerirían más pintura. La pintura es pesada, implica un mayor consumo de combustible, implica mejor usar el blanco económicamente.
  • Además, el blanco no se desvanece.
  • Pintar también requiere mano de obra, tiempo y dinero, lo que puede no ser la mejor manera de invertir dinero en un avión (la pintura decorativa es costosa).
  • El blanco es fácilmente visible.

No se trata realmente de “aviones”, pero notará que los aviones pequeños generalmente están pintados de blanco, con otro color para el contraste; la razón principal de esto es la mayor facilidad para encontrar el avión si se estrella. En Cessna, los compradores tenían la opción de pintura estándar (como se describió anteriormente), o la Opción de Alaska, como se describió anteriormente, excepto que la pintura general básica era roja, con un color contrastante de la elección del comprador, presumiblemente para hacer más visible el avión estrellado. contra un campo nevado.

Para agregar a la conversación:

El entorno operativo promedio de un avión comercial es de al menos 30,000 pies en el aire donde la temperatura exterior es de al menos -40, que es lo mismo en grados Celsius o Fahrenheit. Muchas veces hace más frío.

El último vuelo que tomé fue de 41/2 horas y tuve la temperatura exterior a -70F desde Detroit hasta Los Ángeles durante las vacaciones.

El rango operativo para los aviones a reacción es tan amplio que unos pocos grados aquí o allá no deberían importar en comparación con el despegue de Dubai o Arizona en el verano y alcanzar una altitud de crucero con más de 100 grados de diferencia en la escala Fahrenheit.

Hmmm … Bueno … estaba el Big Bunny:

Y una imitación de la Marina de los Estados Unidos:

Entonces sí.

PD. Hef tuvo que obtener un permiso especial de la FAA para un avión negro sólido.

// AGREGADO: Y menos lo olvidamos, el Mirlo:

(No pude encontrar la foto de la USAF del YF-12A con el conejito en uno de sus estabilizadores verticales).

Aves de la Marina y la USAF, no pájaros de pasajeros, por supuesto.

Nota final: AA solía mantener las pieles casi sin pintar con solo algunas franjas de color. No por calor, sino por peso. ¡Un trabajo de pintura de cuerpo completo en un avión es pesado! ¡Y cuesta combustible extra levantar toda esa pintura! Avión de pasajeros AA típico en ese entonces:

Disfrutar.

Me parece recordar que Braniff Airlines tenía una gama de colores interesantes:

Por lo tanto, uno puede querer pintar sus aviones comerciales de negro para alguna distinción (publicidad gratuita).

Sin embargo, a la larga, ese avión absorberá más calor durante el día mientras está sentado en el asfalto y eso aumentará el costo del aire acondicionado mientras esté sentado en la puerta.

La razón por la que no ves aviones negros es porque es costoso de dos maneras. Uno es el costo inicial y el otro es un costo a largo plazo. Cuando pintas un objeto grande, el peso de ese color comienza a importar. La mayoría de los aviones son principalmente blancos porque la pintura blanca es el peso ligero. Ahorrar ese exceso de peso (no sé cuánta diferencia) hace una gran diferencia en el costo del combustible durante la vida útil de un avión que volará todos los días durante los próximos 30 años.

Fuente: guía de la planta de Boeing

Una pequeña cosa para agregar es que Starflyer (Japón) usa un esquema de color estándar relativamente negro. Es una aerolínea doméstica de lujo con solo 6 Airbus A320 que son relativamente pequeños y menos costosos de pintar que los aviones más grandes. Tomé una foto del avión porque estaba un poco sorprendido por el esquema de color negro (y aburrido mientras esperaba mi vuelo de conexión en Haneda).