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Fibra de carbono do avião da JAL deixa passageiros ilesos ao fogo

A350-900 da Japan Airlines: fibra de carbono evitou mortes no modelo da JAL

Modelo A350XWB, fabricado pela Airbus, utiliza um tipo especial de fibra de carbono na fuselagem.

Nesta terça-feira, 02 de Janeiro, no Aeroporto de Haneda, em Tóquio, duas aeronaves se chocaram na pista. O acidente não registrou nenhuma morte entre as 379 pessoas que estavam a bordo do avião da Japan Airlines, apesar das imagens assustadoras de passageiros e tripulantes sob as chamas. Cinco das seis pessoas que estavam na aeronave menor, da Guarda Costeira do Japão, não foram encontrados após o choque. 

A segurança das pessoas a bordo do avião comercial se deve em  boa parte ao treinamento de comissários e pilotos e também ao moderno material utilizado na fabricação do modelo A350-900, envolvido na ocorrência em Haneda. A aeronave, desenvolvida pela Airbus, tem como material básico a fibra de carbono, compósito que entre suas muitas vantagens tem maior resistência ao fogo. Esses compósitos são tratados com revestimentos ou aditivos especiais que podem ajudar a retardar ou prevenir a propagação do fogo.

Eles também são frequentemente utilizados em aplicações onde a segurança contra incêndios é uma preocupação crítica, como na indústria aeroespacial ou na construção. A resina mais resistente ao fogo é a fenólica e quando aquecida emite monóxido de carbono que queima e libera dióxido de carbono. No entanto, o fenólico é o mais seguro em termos de toxicidade em situação de incêndio e é por isso que na maioria dos metrôs, por exemplo, a maioria dos painéis são compostos fenólicos.

Os materiais compósitos têm sido considerados a forma do futuro aeroespacial. Com a sua combinação vencedora de alta resistência, baixo peso e durabilidade, é fácil perceber por quê. Por mais de 30 anos, a Airbus foi pioneira no uso de tais materiais em seus jatos comerciais, desde o estabilizador vertical do A310 até o atual A350 XWB (sigla para Xtra Wide Body) – no qual mais da metade da estrutura da aeronave é composta.

Em essência, um material compósito é feito de dois ou mais materiais constituintes com diferentes propriedades físicas, ou químicas. Quando combinados, o compósito apresenta características físicas benéficas bastante diferentes daquelas que os componentes individuais podem fornecer sozinhos, como os utilizados em aviões mais antigos. 

Do nariz à cauda do modelo A350, ​​a Airbus utiliza compósitos avançados em sua linha de produtos para aviões que estão na vanguarda da ciência dos materiais. O plástico reforçado com fibra de carbono, ou CFRP, merece ser destacado. Composto por fibras de carbono fixadas com uma resina plástica, ele oferece uma melhor relação resistência-peso do que os metais e tem menos sensibilidade à fadiga e à corrosão. Resumindo, é mais leve que o alumínio, mais forte que o ferro e mais resistente à corrosão que ambos. Esta composição evitou que as chamas se propagassem com mais intensidade e facilidade do jato da Japan Airlines. 

Como todos os compósitos, a resistência do CFRP resulta da interação entre os materiais que o compõem. Por si só, nem as fibras de carbono, nem a resina são suficientes para criar um produto com as características desejadas para ser integrado numa aeronave. Mas, uma vez combinado em múltiplas camadas integradas e colado, o componente da fuselagem ou aeroestrutura CFRP assume a resistência e as propriedades de suporte de carga que o tornam ideal para uso na aviação.

Os compósitos atingem novos patamares no A350 XWB.

A aplicação de plástico reforçado com fibra de carbono atingiu novas proporções com o A350 XWB, que apresenta uma aplicação significativa de compósitos por toda parte. Por exemplo, a maior parte da asa do A350 XWB é composta por compósitos leves de carbono, incluindo a tampa superior e inferior. Medindo 32 metros de comprimento por seis metros de largura, estas estão entre as maiores peças de aviação já feitas de fibra de carbono.

Com o CFRP, não só a fuselagem do avião fica mais resistente e resistente, como a redução de peso permite-lhe transportar mais passageiros, queimar menos combustível, voar mais longe e enfrentar situações de incêndio. O modelo 787 Dreamliner, da Boeing, também utiliza material semelhante. Com os compósitos, a fuselagem de um avião a jato pode ser mais resistente, mais forte e mais leve… ao mesmo tempo que requer menos manutenção durante a operação aérea.

Embora inicialmente mais caros de produzir do que as peças metálicas tradicionais, os componentes CFRP podem economizar dinheiro para os operadores de aeronaves em custos de manutenção futuros, uma vez que o material não enferruja nem sofre corrosão. Um A350 XWB, por exemplo, requer 50% menos tarefas de manutenção de estrutura, e o limite para verificações de fuselagem é de 12 anos, em comparação com oito anos para o A380.

De acordo com a Airbus, os dois tipos de CFRP mais comumente usados ​​são ‘termofixos’ e ‘termoplásticos’. Embora os CFRPs termofixos estejam atualmente mais difundidos na indústria aeronáutica, os termoplásticos estão ganhando popularidade devido à sua reciclabilidade – uma importante consideração do ciclo de vida que há muito tempo tem sido um fator contra a adoção mais ampla dos CFRP.

O A350 XWB é o mais novo membro da família de aviões comerciais de fuselagem larga da Airbus. O A350 XWB de longo alcance combina os mais recentes avanços em fuselagem e estruturas de asa usando uma fuselagem inteligente e um design de asa de polímero reforçado com fibra de carbono. Ele oferece uma mudança significativa na eficiência de combustível de 25% quando comparado aos atuais concorrentes de longo alcance, informa reportagem da Azom Materials. 

Uso de materiais avançados

A ampla gama de materiais avançados utilizados no A350 XWB contribui para uma melhoria real no design quando comparado aos modelos anteriores da Airbus. Algumas das principais inovações de design são discutidas com mais detalhes abaixo.

Compósitos
Mais da metade (53%) da fuselagem da aeronave é composta de materiais compósitos para evitar a necessidade de inspeções relacionadas à fadiga, exigidas em aeronaves convencionais de alumínio. Isto se deve em parte ao fato dos materiais compósitos possuírem maior resistência à corrosão.

Ligas de alumínio avançadas

A fuselagem do A350 é cerca de 19% de alumínio. Além disso, o nariz da aeronave é feito de alumínio em vez de uma estrutura inteiriça de fibra de carbono, já que o alumínio é mais econômico.

Titânio
14% da fuselagem é de titânio, um material que, junto com compósitos, reduz em 60% a necessidade de manutenção contra corrosão na aeronave.

Fuselagem de plástico reforçado com fibra de carbono
O A350 XWB é o primeiro Airbus a ter estruturas de asas e fuselagem feitas de plástico reforçado com fibra de carbono. O uso de plástico reforçado com fibra de carbono garante manutenção conveniente e resulta em menor consumo de combustível, minimizando o peso e permitindo um design avançado da asa.

As credenciais verdes do A350

No A350 XWB, a Airbus não apenas projetou uma aeronave extremamente eficiente, mas também se concentrou em cada etapa de sua fabricação para reduzir o impacto ambiental geral ao longo da vida. A linha de montagem final do A350 XWB, localizada perto de Toulouse, utiliza diversas técnicas de construção ecologicamente corretas, como trituração e reutilização de materiais de uma pista de táxi pré-existente e reciclagem de materiais já presentes nas instalações. As salas de montagem da instalação aproveitam a iluminação natural e reduzem o uso de luz artificial e o consumo de energia.

Mais de 50% da energia consumida pela instalação é produzida por 22 mil m² de painéis fotovoltaicos dispostos no topo de sua cobertura. A instalação também está equipada com um sistema de gestão de energia para otimizar o uso de energia durante o horário de trabalho. O processo de montagem final do A350 XWB requer muito pouco tempo de construção e passa por procedimentos de testes eficientes.

Fonte: R7 Noticias – Entenda por que passageiros a bordo do avião da JAL saíram ilesos ao fogo – Prisma – R7 Luiz Fara Monteiro

Foto: Reprodução

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