Impactos de raios em aeronaves

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Artigos

Efeitos do impacto dos raios
nas aeronaves com estrutura composta
de materiais compósitos
Helio Librantz1, Carlos Renato Rambo2 ,
A ndré Felipe Henriques Librantz3
1

Embraer. São José dos Campos – SP [Brasil]; 3Ipen. São Paulo
– S P [Brasil]; 2ENQ-UFSC. Florianópolis – SC [Brasil]
librantz@embraer.com.br

No competitivo mundo aeronáutico, existe uma incessante
busca pelasotimizações da performance, da segurança e
dos custos operacionais de aeronaves. A procura por novos
materiais com características mais adequadas para esses fins
está levando diversos fabricantes à utilização de compósitos
em substituição ao alumínio, especialmente nas estruturas
primárias de aeronaves. Apesar das inúmeras vantagens em
termos de peso, facilidades de fabricação,reparabilidade e
fadiga desses materiais, uma desvantagem marcante é sua
menor condutibilidade elétrica. Neste artigo, são apresentados os efeitos mais imediatos dessas características elétricas,
em termos de danos, em caso de impacto de raios e também
os efeitos provocados pela exposição dos sistemas e equipamentos embarcados aos intensos campos eletromagnéticos
resultantes desse fenômeno. Os materiaiscompósitos de uso
mais generalizado no mundo aeronáutico consistem de fibras
de vidro e de carbono em matriz epóxi.
Palavras-chave: Aeronaves. Compósitos. Estruturas. Raios.
Exacta , São Paulo, v. 4, n. 2, p. 259-271, jul./dez. 2006.

259

1

Introdução

ços, bem como matrizes usadas industrialmente. Dois tipos notáveis de materiais compósitos,

Ligas de alumínio foram exaustivamenteuti-

usados intensamente na indústria, são: fibra de

lizadas, como material básico, no projeto de estru-

v idro em matriz de epóxi e fibra de carbono em

turas primárias de aeronaves durante grande parte

matriz de epóxi.

do século passado, devido às suas características

Mais recentemente, mesmo no setor aeroes-

físicas – baixa densidade, baixo custo, maleabili-

pacial,na obtenção de componentes em compósi-

dade e resistência à fadiga e corrosão. No entanto,

tos estruturais tem-se procurado correlacionar as

constantes pesquisas têm sido conduzidas na bus-

propriedades dos materiais, o desempenho estru-

ca de materiais com características que permitam

tural do componente e os diferentes processos de

otimizar os custos de fabricação, demanutenção e

manufatura com a redução de custo.

de operação de aeronaves, procurando identificar

Processos que favoreçam maior produtivida-

algum diferencial nesse mercado cada vez mais

de a menores custos e com qualidade compatível

competitivo. A sobrevivência tanto da indústria

à utilização do produto estão sendo investigados.

quanto dos operadores, depende, fundamental-

Comisso, mundialmente, os compósitos avan-

mente, desses diferenciais.

çados têm expandido suas aplicações em outras

O crescente uso de polímeros reforçados

áreas da engenharia. Exemplos de alguns desses

com fibras de carbono no setor aeronáutico deve-

processos são a moldagem por transferência de

se, principalmente, ao constante desafio que essa

resina assistida a vácuo(vacuum-assisted resin

indústria tem enfrentado para obter componen-

transfer molding [ Vartm]) e a moldagem por

tes que exibam os maiores valores de resistência

transferência de resina (resin transfer molding

mecânica e de rigidez específica entre os materiais

[ RTM]). Além disso, têm sido realizadas nume-

disponíveis.

rosas modificações de processos básicos. Essas

Asubstituição do alumínio por compósitos

inovações têm propiciado maior utilização desses

poliméricos, por exemplo, permite uma redução

compósitos nos setores de transporte, artigos es-

de peso de 20 a 30%, além de redução do custo

portivos, médicos e, mais recentemente, na área

fi nal de 25% na aquisição de peças estruturais.

da engenharia de construção. Vários polímeros

Os...
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