Economia de custos, alta performance, design moderno e sustentabilidade são vantagens que só o uso de componentes em compósitos podem criar e prolongar.
Dos anos 2000 em diante, aeronaves mais leves e potentes são designadas para velocidades de cruzeiro que podem alcançar 0,85 mach 958 kn km/h ou 517 kn). A maior distância de cruzeiro é de 8 000 a 8 500 milhas náuticas (14 800 à 15 700 km), o suficiente para cobrir rotas que praticamente dão meia volta ao mundo, como Nova Iorque-Bancoque. Por isso, um dos grandes desafios da aeronáutica foi encontrar uma maneira de construir rapidamente novas aeronaves com qualidade superior e maior eficiência para atingir tais distâncias.
Junto à vontade do setor em alcançar resultados inovadores, buscou-se encontrar novos designs para as aeronaves. A ação de usar componentes em compósitos nas estruturas dos aviões levou indicativos às projeções anuais de mercado de que até 80% de compósitos nas estruturas de aviões e aeronaves faria o mercado aeronáutico voltar a crescer. Em alusão ao peso, as proporções poderiam chegar a 50% de compósito, 20% de alumínio, 15% de titânio, 10% de aço e 5% de outros materiais.
A AVIAÇÃO MODERNIZOU A FROTA USANDO COMPÓSITOS
O uso de compósitos em componentes das aeronaves vêm sendo difundido desde o séc. XX, quando a fibra de vidro foi usada nas fuselagens do modelo da época. Essa tecnologia foi possível porque os compósitos possuem camadas de materiais reforçados com fibra que são muito finas e, ao mesmo tempo, são extremamente resistentes ao serem empilhadas, formando uma estrutura rígida que tem substituído vários materiais como o aço e o ferro, por exemplo, sem perder resistência mecânica.
O mercado da aviação reagiu com entusiasmo à ideia de uma aeronave de baixo peso e baixa manutenção que consumisse quase um quinto a menos de combustível por passageiro milha do que os modelos que vinham sendo comercializados. Em 2004, os aviões comerciais começaram a ser fabricados usando fibra de carbono, que é considerada como um material sintético composto por vários filamentos e funcionam como alternativa sustentável para substituir o ferro.
Outra boa mudança está relacionada à aerodinâmica e design dos materiais compostos por proporcionarem um design de revestimento mais suave e aerodinâmico, criando soluções para as estruturas curvas das aeronaves, tornando assim o desempenho delas ainda melhor.
OS COMPÓSITOS POSSUEM MUITAS VANTAGENS PARA AS AERONAVES
Ao substituir a matéria-prima tradicional dos aviões por compósitos trouxe vantagens como maior resistência ao fogo, maior resistência à intempéries, prolongamento da vida útil dos componentes em até 20 anos, flexões, trações e torções ao design, entre outras.
Essa vantagem quanto ao design, tem relação com a aerodinâmica, visto que um revestimento em compósito cria um design mais suave e aerodinâmico, o que vem a gerar estruturas mais curvas nas aeronaves, tornando-as melhores em desempenho.
Os compósitos ainda não desenvolvem nenhuma micro rachadura, como acontece em componentes fabricados com materiais como o metal. Além disso, os compósitos também são extremamente mais leves que os materiais como aço e ferro, o que possibilitou ter aeronaves mais econômicas para rotas longas de alto consumo de combustível.
O CASO DO BOEING 787
Este é o primeiro avião comercial que foi fabricado usando fibra de carbono, que é considerado um material sintético, composto por vários filamentos, que funcionam como alternativa sustentável para substituir o ferro.
No Boeing 787, as fibras de carbono foram usadas nas asas e na fuselagem do avião, deixando-o mais leve e econômico. Ele foi produzido com 50% de materiais compósitos, apresentando um design simples, porém mais eficiente. As fibras de carbono deram leveza e diminuíram em 20% o consumo de combustível, em comparação com as aeronaves do mesmo tamanho. No ambiente interno, trouxe maior comodidade aos passageiros com um maior nível de umidade.
Em consequência, o uso de materiais compósitos no setor aeronáutico trouxe diversas vantagens e inovações para os aviões e aeronaves em conceitos de custos, sustentabilidade, design e performance. Para os próximos anos, a tendência é de que os materiais compósitos sejam utilizados com ainda mais frequência no setor, principalmente com os Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono (PRFC).
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