L'Empresa Comuna Clean Sky 2 aspira a desenvolupar tecnologies que redueixin l'impacte ambiental de l'aviació mitjançant aeronaus més netes i silencioses, així com a construir i mantenir la competitivitat i mobilitat d'Europa en aquest camp. Dissenyar peces de fuselatge lleugeres, on els materials existents es combinin amb altres nous d'alt rendiment, és un pas endavant per assolir aquests objectius, ja que la reducció del pes està directament relacionada amb l'eficiència d'una aeronau, en comportar una reducció del consum de combustible, els requisits energètics i els nivells d'emissions de CO₂.

A la recerca de la lleugeresa
D'acord amb l'anterior, en el projecte LightAir, finançat amb fons europeus, s'ha treballat amb vista a qualificar nous materials d'alt rendiment per construir el buc dels helicòpters, amb un enfocament basat en blocs de construcció. En concret, el projecte i els seus socis, Airbus Helicopters (responsable del tema), Ikerlan, Compoxi i AMADE, van dur a terme una caracterització completa de les prestacions de tres tipus de materials nous en la fabricació d'aeronaus -Adhesiu, compost i niu d'abella- per assolir els valors de disseny admissibles mitjançant una campanya de proves. «El projecte va comprendre tres nivells diferents de proves, des del nivell de cupons a la base de la piràmide fins als detalls subestructurals i les comprovacions dels elements en els nivells superiors», destaca Jordi Renart, coordinador del projecte.

Pel que fa a les proves, Renart explica: «En les proves de nivell 1, els cupons es van examinar amb diferents temperatures i condicions d'humitat. Durant les proves de nivell 2, l'objectiu era investigar les propietats dels materials dels panells sandvitx de niu d'abella». S'incloïen la prova de compressió a la vora, la prova de flexió en el pla, la prova de compressió després de l'impacte i la prova de pelat a tambor. «Totes elles són propietats clau del material, però la prova de pelat a tambor era especialment important, ja que determina la resistència d'adhesió de la pell al niu d'abella sota càrrega de manera I, un dels models de fallada més crítics per a una estructura de sandvitx». En les proves de nivell 3 es va examinar un panell sandvitx corbat a gran escala, una de les principals fites del projecte.

Resultats impactants
El treball del projecte ha donat lloc a una comprensió integral del comportament mecànic dels nous materials avaluats. «Les propietats dels nous materials van mostrar diverses característiques molt interessants en determinades condicions de càrrega i temperatura, les quals es consideren un bon indicador per a una possible reducció del pes objectiu i una optimització estructural pel que fa als materials de base», destaca Renart.

El treball experimental de LightAir, juntament amb la determinació dels valors de disseny admissibles, proporcionarà dades sobre els materials que es poden utilitzar per optimitzar i reduir el pes dels propers dissenys d'aeronaus. En conseqüència, el treball del projecte obre la porta a dissenyar bucs més fiables, eficients i lleugers. «Al final, permetrà assolir l'objectiu de reducció de pes d'un 15% per a les peces generals del fusellatge, estalviar uns 1800 litres de combustible a l'any per helicòpter i reduir les emissions de CO₂ uns 5900 kg a l'any per helicòpter de cara a la propera generació d'aeronaus», indica Renart.

En el futur, es donaran a conèixer alguns temes de recerca del projecte. Actualment, s'està aprofundint en ells i, en els pròxims mesos, estaran disponibles en articles de revistes amb revisió per parells. «El responsable del tema també s'haurà d'encarregar d'extreure els resultats del projecte i contextualitzar-los en el marc del programa RACER, la qual cosa probablement serà el següent pas més difícil», conclou Renart.

Traduït de: CORDIS. Resultados de investigaciones de la UE. (7 de maig de 2021). Tan ligera como una pluma: la aeronave del mañana. . https://cordis.europa.eu/article/id/429898-as-light-as-a-feather-the-aircraft-of-tomorrow/es?WT.mc_id=exp