Estimado, podemos dividirlo en aviación comercial y militar.
En la primera, algunos de los beneficios clave del uso de los materiales compuestos para aplicaciones aeroespaciales es la reducción de peso de un 20 a un 50%.
Las estructuras moldeadas de una sola capa brindan mayor resistencia con menor peso y tienen alta resistencia al impacto.
Los aviones con escudos blindados de Kevlar (aramida) han reducido el daño accidental a los soportes del motor que transportan las líneas de combustible y los controles del motor.
Tienen alta estabilidad térmica, mayor resistencia a la fatiga y la corrosión.
Las secciones estructurales hechas de materiales compuestos, son fáciles de ensamblar.
Cada generación de nuevos aviones diseñados y desarrollados por Boeing ha tenido un cada vez un mayor porcentaje de material compuesto, siendo el más alto el 50% en el Boeing 787 Dreamliner.
Los principales elementos estructurales del 787 Dreamliner están hechos de compuestos de sándwich de carbono y laminado de carbono avanzado, un avance exponencial por sobre los compuestos de fibra de vidrio arcaicos.
Las fibras de aramida, se utilizan para construir componentes de ala de borde delantero y trasero y mamparos, tanques de combustible y pisos muy rígidos y muy ligeros.
Los compuestos avanzados que consisten en una combinación de fibras rígidas de alta resistencia incrustadas en un material de matriz común, se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial.
Con el aumento de los costos del combustible, los fabricantes aeroespaciales están bajo presión para mejorar el rendimiento de las aeronaves, para lo cual la reducción de peso es un factor clave.
El progreso que se está logrando en las técnicas de construcción con materiales compuestos, hace que el avión del mañana se fabrique con materiales compuestos.
Pero todavía hay algunos problemas que resolver antes de que los compuestos puedan reemplazar totalmente al aluminio y otras aleaciones metálicas, sobre todo en aviones grandes.
Los materiales compuestos son muy costosos y requieren una gran cantidad de mano de obra y de máquinas de fabricación complejas y costosas.
La tecnología de los materiales compuestos sigue avanzando, y el descubrimiento de nuevos tipos de compuestos, como los nanotubos de carbono y los compuestos de basalto, aumentarán más el uso de los materiales compuestos.
Ahora bien, referente puntualmente a los aviones de 4, 4+ o 5ta generación.
La respuesta es mas compleja, y creo que el Jefe de Producción de Lockheed Don Kinard, la contesta:
"La compañía dedicó un tiempo considerable a evaluar una variedad de tipos de materiales (compuestos, aluminio, titanio y acero) para el armazón y el revestimiento de la aeronave para establecer una relación costo/beneficio que fuese la más rentable.
Podemos hacer un avión de combate totalmente compuesto..?
Claro, pero no hacemos algo solo porque podemos.
Todo es un análisis de costo-beneficio.
Cuáles son los mejores lugares para usar los composites de manera más eficiente..?
Se evaluaron subestructuras compuestas para el F-16, F-22 y F-35, pero no proporcionaron el ahorro de peso necesario para justificar el costo.
Como resultado, los compuestos del F-35 se utilizan casi exclusivamente en aplicaciones de revestimiento."
Creo que es el Ingeniero mas capacitado en el mundo para contestar esto...
Saludos.
