¿Sabías que?Aluminio¿Representa entre el 75% y el 80% de un avión moderno?
La historia del aluminio en la industria aeroespacial se remonta a tiempos remotos. De hecho, el aluminio se utilizaba en la aviación incluso antes de la invención de los aviones. A finales del siglo XIX, el conde Ferdinand Zeppelin utilizó aluminio para fabricar las estructuras de sus famosos dirigibles Zeppelin.
El aluminio es ideal para la fabricación de aeronaves por su ligereza y resistencia. Pesa aproximadamente un tercio del acero, lo que permite que una aeronave transporte más peso o sea más eficiente en el consumo de combustible. Además, su alta resistencia a la corrosión garantiza la seguridad de la aeronave y sus pasajeros.
Grados comunes de aluminio aeroespacial
2024Se utiliza habitualmente en revestimientos, capós y estructuras de aeronaves. También se utiliza para reparación y restauración.
3003– Esta lámina de aluminio se usa ampliamente para cubiertas y deflectores.
5052– Se utiliza comúnmente para fabricar tanques de combustible. El 5052 tiene una excelente resistencia a la corrosión (particularmente en aplicaciones marinas).
6061– Se utiliza generalmente para alfombrillas de aterrizaje de aeronaves y muchos otros usos finales estructurales no relacionados con la aviación.
7075– Se utiliza comúnmente para reforzar estructuras de aeronaves. 7075 es una aleación de alta resistencia y es uno de los grados más comunes utilizados en la industria de la aviación (después de 2024).
Historia del aluminio en la industria aeroespacial
Los hermanos Wright
El 17 de diciembre de 1903, los hermanos Wright realizaron el primer vuelo humano del mundo con su avión, el Wright Flyer.
El Wright Flyer de los hermanos Wright
En aquella época, los motores de los automóviles eran muy pesados y no entregaban suficiente potencia para lograr despegar, por lo que los hermanos Wright construyeron un motor especial en el que el bloque de cilindros y otras partes estaban hechos de aluminio.
Como el aluminio no estaba fácilmente disponible y su precio era prohibitivo, el avión se fabricó con una estructura de abeto de Sitka y bambú recubierta de lona. Debido a la baja velocidad aerodinámica y la limitada capacidad de sustentación del avión, era esencial mantener la estructura extremadamente ligera, y la madera era el único material viable, lo suficientemente ligero para volar y resistente para soportar la carga requerida.
Se necesitaría más de una década para que el uso del aluminio se generalizara.
Primera Guerra Mundial
Los aviones de madera dejaron su huella en los primeros días de la aviación, pero durante la Primera Guerra Mundial, el aluminio liviano comenzó a reemplazar a la madera como componente esencial para la fabricación aeroespacial.
En 1915, el diseñador aeronáutico alemán Hugo Junkers construyó el primer avión totalmente metálico del mundo: el monoplano Junkers J 1. Su fuselaje estaba hecho de una aleación de aluminio que incluía cobre, magnesio y manganeso.
Los Junkers J 1
La edad de oro de la aviación
El período comprendido entre la Primera y la Segunda Guerra Mundial llegó a conocerse como la Edad de Oro de la Aviación.
Durante la década de 1920, estadounidenses y europeos compitieron en carreras de aviones, lo que impulsó innovaciones en diseño y rendimiento. Los biplanos fueron reemplazados por monoplanos más aerodinámicos y se produjo una transición hacia estructuras totalmente metálicas fabricadas con aleaciones de aluminio.
El "Ganso de Hojalata"
En 1925, Ford Motor Co. incursionó en la industria aeronáutica. Henry Ford diseñó el 4-AT, un avión trimotor totalmente metálico fabricado con aluminio corrugado. Apodado "El Ganso de Hojalata", se convirtió en un éxito instantáneo entre pasajeros y operadores de aerolíneas.
A mediados de la década de 1930, surgió un nuevo modelo aerodinámico de avión, con múltiples motores con capota ajustada, tren de aterrizaje retráctil, hélices de paso variable y una construcción de aluminio con revestimiento resistente.
Segunda Guerra Mundial
Durante la Segunda Guerra Mundial, el aluminio fue necesario para numerosas aplicaciones militares, en particular la construcción de estructuras de aviones, lo que hizo que la producción de aluminio se disparara.
La demanda de aluminio era tan grande que, en 1942, WOR-NYC transmitió el programa de radio "Aluminio para la Defensa" para animar a los estadounidenses a contribuir con chatarra de aluminio al esfuerzo bélico. Se fomentó el reciclaje de aluminio, y las "Colectas de Papel de Aluminio" ofrecían entradas de cine gratis a cambio de bolas de papel de aluminio.
Entre julio de 1940 y agosto de 1945, Estados Unidos produjo la asombrosa cifra de 296.000 aviones. Más de la mitad se fabricaron principalmente con aluminio. La industria aeroespacial estadounidense logró satisfacer las necesidades del ejército estadounidense, así como de sus aliados, incluido Gran Bretaña. En su apogeo, en 1944, las fábricas de aviones estadounidenses producían 11 aviones por hora.
Al final de la guerra, Estados Unidos tenía la fuerza aérea más poderosa del mundo.
La era moderna
Desde el final de la guerra, el aluminio se ha convertido en un componente esencial de la fabricación de aeronaves. Si bien la composición de las aleaciones de aluminio ha mejorado, sus ventajas se mantienen. El aluminio permite a los diseñadores construir aviones lo más ligeros posible, capaces de transportar cargas pesadas, con el mínimo consumo de combustible y resistentes a la oxidación.
El Concorde
En la fabricación de aeronaves modernas, el aluminio se utiliza en todas partes. El Concorde, que transportó pasajeros a más del doble de la velocidad del sonido durante 27 años, se construyó con un revestimiento de aluminio.
El Boeing 737, el avión comercial a reacción más vendido que ha hecho realidad los viajes aéreos para las masas, está fabricado en un 80% con aluminio.
Los aviones actuales utilizan aluminio en el fuselaje, los paneles de las alas, el timón, los tubos de escape, las puertas y los pisos, los asientos, las turbinas de los motores y la instrumentación de la cabina.
Exploración espacial
El aluminio es invaluable no solo en aviones, sino también en naves espaciales, donde un peso ligero combinado con la máxima resistencia es aún más esencial. En 1957, la Unión Soviética lanzó el primer satélite, el Sputnik 1, fabricado con una aleación de aluminio.
Todas las naves espaciales modernas están compuestas de entre un 50 % y un 90 % de aleación de aluminio. Estas aleaciones se han utilizado ampliamente en la nave espacial Apolo, la estación espacial Skylab, los transbordadores espaciales y la Estación Espacial Internacional.
La nave espacial Orión, actualmente en desarrollo, está diseñada para permitir la exploración humana de asteroides y Marte. El fabricante, Lockheed Martin, ha elegido una aleación de aluminio y litio para los principales componentes estructurales de Orión.
Estación espacial Skylab
Hora de publicación: 20 de julio de 2023