Nuevos diseños de blindaje para proteger las aeronaves frente a fragmentos de motor
Los composites proporcionan una relación resistencia-peso muy superior a la de los materiales convencionales y se utilizan profusamente para fabricar muchos de los componentes de las aeronaves. Gracias a la financiación europea del proyecto IMPTEST (Impact test campaign), un equipo de científicos desarrolló blindajes protectores hechos de compuestos poliméricos destinados a proteger a las aeronaves de pequeños fragmentos que se puedan desprender de las piezas rotativas. Los socios del proyecto estudiaron y probaron los fenómenos de impacto en los materiales de blindaje. Utilizaron tres proyectiles distintos con velocidades distintas con el fin de determinar la velocidad balística límite para la penetración en los blindajes metálicos y tres conceptos de blindaje de composite distintos. A continuación, se seleccionaron dos conceptos de diseño y, después, se estudió la influencia del ángulo de impacto sobre ellos. Se probaron haces de fibras a temperaturas entre 40 y 120 grados Celsius. Los resultados se utilizaron en simulaciones de impactos para estudiar la influencia de la temperatura. Los científicos utilizaron fotografía de alta velocidad para documentar las respuestas de todas las muestras frente a los impactos y también utilizaron métodos fractográficos y el rastreo tridimensional de la forma deformada después del impacto para caracterizar los daños causados en las muestras. En conjunto, los hallazgos revelan que los blindajes de composite con fibras de polímero tenían una velocidad umbral de penetración por unidad de peso de dos a tres veces mayor que los blindajes metálicos convencionales. Estos blindajes facilitan el uso de motores de rotor abierto montados en la parte posterior del fuselaje de la aeronave, estructura en la cual el peso reducido contribuye a disminuir el consumo de combustible y las emisiones perjudiciales. Los blindajes de composite con fibras de vidrio y los blindajes metálicos presentaban un rendimiento similar. Los blindajes con fibras de polietileno de peso molecular ultraelevado funcionaban mejor que los construidos con fibras de aramida. IMPTEST validó unos blindajes ligeros de composites poliméricos que servirán como base para desarrollar las aeronaves actuales y futuras. Una tecnología innovadora de este tipo resulta necesaria para poder aportar tecnologías avanzadas destinadas a los motores, como la arquitectura de rotor abierto que es capaz de reducir las emisiones de los combustibles y la producción de dióxido de carbono.
Palabras clave
Fragmentos de motor, IMPTEST, blindajes protectores, blindajes de composite polimérico
