Ensayos en la industria aeronáutica

Rafael Ferrer

Rafael Ferrer

AERTEC Solutions / Aviation, On site supervision

A menudo se hace referencia al sector aeronáutico como uno de los más seguros del mundo. ¿Se podría hablar de un 99% de seguridad? Si el azar no existiese y todos los eventos ocurriesen según su probabilidad, un avión que fuese seguro al 99% fallaría durante 7 horas al mes, lo que resulta demasiado arriesgado. Si el nivel de seguridad sube a un 99,99% la posibilidad de fallo se reduce a 5 minutos por mes, que empieza a ser un valor considerable. Pero ¿cómo se alcanzan estos niveles?

El avión es, sin duda, el medio de transporte de pasajeros más seguro de cuantos existen, pero para llegar hasta ahí hay un largo proceso.

Son muchos los factores que contribuyen a alcanzar este riesgo tan bajo, sin embargo, una buena muestra de este mimo por la seguridad sería la gran cantidad de ensayos a los que se somete una aeronave antes de su puesta en vuelo.

Quizás el paso más elemental se puede encontrar en los propios materiales con los que se fabrican.

Si tomamos como ejemplo un remache de titano, el material base deberá ser proporcionado al fabricante de remaches por un proveedor aprobado a su vez por el fabricante último del avión. Posteriormente, una vez elaborado un lote de remaches, algunas de sus unidades deberán ser ensayadas por cuenta del propio fabricante para comprobar que alcanzan el nivel de exigencia requerido.

Pero esto no queda aquí. Quien reciba los remaches, antes de montarlos en su pieza, deberá de ensayar también algunos remaches del lote con el objetivo de asegurar que el producto mantiene sus propiedades tras el transporte y no ha sido manipulado o intercambiado por otro de peores características en el proceso.

Y, por supuesto, de todos estos pasos queda constancia con el objetivo de que exista una adecuada trazabilidad de cada elemento que entra en juego en la fabricación de la aeronave.

Ocurrirá así con todos los materiales, y en todas sus formas, que terminan formando parte del producto avionable finalizado. A todo esto hay que sumar que los trabajadores, los diseños, las máquinas de fabricación y de ensayo deberán estar aprobadas para las funciones que desempeñan, elevando los niveles de calidad de la industria.

Llegados a este punto, las propiedades de cada elemento se pueden dar por comprobadas, pero ¿qué se hace ahora con los ensamblajes? En este caso, la cadena de ensayos continúa, existiendo la posibilidad de ensayar los distintos conjuntos que se fabrican. No solo se evalúa su resistencia e integridad, también se comprueba su resistencia a la corrosión o su comportamiento como aislantes eléctricos, en caso de tratarse de piezas superficiales.

Un caso llamativo sería el ensayo de flexión de las alas. En él, se colocan cables a lo largo de todo el extradós e intradós y se comprueba la flexión máxima que alcanza el ala en cada sentido. Si el remache del ejemplo anterior acaba en un ala, su resistencia será puesta a prueba de nuevo, a lo que se suma ahora la calidad de su colocación y apriete.

Otra opción es que se realicen ensayos a partes de la aeronave que por su función se vean expuestas a una alta exigencia, como sería el caso de los motores. Algunos de los ensayos más curiosos que se realizan a un motor son los de ingestión de agua, impacto de ave o el de “blade-off”.

En el primero se pone a prueba el funcionamiento del motor mientras se proyecta una gran cantidad de agua a su entrada. En este ensayo se simula una situación propia de días de lluvia intensa durante las fases de despegue y aterriza, en las cuales una gran cantidad de agua es absorbida por el motor, o incluso durante el vuelo.

En el segundo ensayo indicado se evalúa el daño que produce el impacto de un proyectil similar en tamaño y peso a un ave grande, como podría ser un ganso, en los álabes del motor. Esta situación es habitual que se dé en algún momento de la vida de la aeronave, principalmente durante las fases de despegue o aterrizaje.

El tercero es un ensayo algo distinto. En él no se introduce nada en el motor, sino que se fuerza la fractura de uno de sus propios álabes y se comprueba si el motor resiste el paso del álabe a través suyo sin perder su integridad ni generar un incendio en el proceso.

Cuando todos los componentes del avión se consideran adecuados llega un momento clave: el primer vuelo. En él, la aeronave dejará el suelo por sus propios medios por primera vez y se pondrá a prueba su actuación en vuelo. Se sucederán múltiples vuelo de prueba en los que se evalúa la respuesta del avión ante determinadas maniobras, cómo funcionan los sistemas electrónicos instalados o el comportamiento ante fallos de estos sistemas o en los motores.

De estos vuelos se toman gran cantidad de datos, como son las cargas en el fuselaje, en las alas, en el encastre de las mismas o en el tren de aterrizaje. Cuando el fabricante se dé por satisfecho con todas correcciones realizadas ante los posibles defectos detectados se pondrá a disposición de la autoridad competente para terminar de certificar la aeronave.

Pero aún queda un último paso antes de poder cargar pasajeros a bordo: el ensayo de evacuación. Según la normativa europea, las aeronaves de más de 44 pasajeros deben poder ser evacuadas al completo en un máximo de 90 segundos.

No solo eso. Para forzar la situación, se debe realizar el ensayo en condiciones de oscuridad y con la mitad de las salidas de emergencias bloqueadas. Los participantes como pasajeros deben representar una muestra heterogénea de la población y no haber recibido entrenamiento al respecto recientemente. En este ensayo, por citar un ejemplo de magnitud considerable, el A380, con sus 873 pasajeros, consiguió pasar la prueba en solo 78 segundos.

Como es de suponer, todos estos ensayos suponen un coste añadido considerable durante el proceso de fabricación y certificación de cualquier aeronave. Sin embargo, nadie pondrá en duda su necesidad. De otro modo, ¿cómo podría el avión ser el medio de transporte más seguro del mundo?

Ensayos en la industria aeronáutica - Aterrizaje

 

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