Evaluación de materiales compuestos resistentes a impacto para cabina de aeronaves

Resumen

Distintos tipos de impactos pueden afectar la aeronavegabilidad de las aeronaves, en particular, el impacto de pájaro, de hielo (granizo) o de residuos metálicos, por ejemplo, provenientes de un fallo en el motor. Por ello, se requieren mejores soluciones de protección contra impactos para la cabina del avión (paneles frontales y laterales), capaces de soportar tales eventos sin aumentar el peso. Varias tecnologías de fabricación se han implementado y se han realizaron realizado ensayos de impacto con un cañón de aire comprimido (longitud 4 metros, velocidad hasta 200 m/s). Se han utilizado esferas de acero y hielo como proyectiles y se han conducido con un sabot. Un cronógrafo digital y dos cámaras de alta velocidad han medido las velocidades de impacto. Se han realizado inspecciones ultrasónicas y rayos X para evaluar el daño sobre las soluciones. Se ha establecido comparación de los resultados con la solución utilizada originalmente. Entre las soluciones ensayadas, las fibra de carbono impregnadas con una resina epoxi enriquecida con nanotubos de carbono ha presentado el mejor rendimiento de absorción de energía para los impactos de hielo. Por otro lado, para impactos de esferas metálicas, una solución de laminado fibra-metal, hecha de aluminio y Dyneema®, ha presentado el mejor comportamiento.