La importancia del mantenimiento y seguimiento de los álabes en el sector aeronáutico

El sector aéreo es uno de los más protagónicos del pasado siglo, siendo el transporte aéreo apenas una quimera a comienzos del mismo a uno de los más usados a finales del mismo. En cifras concretas aportadas por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), el número de pasajeros transportados pasó de aproximadamente 310 millones en 1970 a más de 4.5 mil millones en 2019, justo antes de la pandemia de covid-19. Por su parte, el número de aeronaves comerciales ascendió de las 6.000 a las 25.000 aeronaves en esas mismas fechas.

Unas cifras que serían imposibles de entender sin la evolución tecnológica que hizo posible que los aviones fuesen cada vez más grandes y eficientes, lo que no solo se tradujo en una reducción del consumo de combustible por pasajero-kilómetro en aproximadamente un 70%, sino también en el precio que estos tenían que pagar por disfrutar de sus servicios.

Un desarrollo sin precedentes que estrechó los márgenes del mundo para el común de la sociedad y que, en la actualidad, sigue requiriendo de una gran inversión en innovación para hacer frente a los retos de la aviación en el contexto del Siglo XXI. Un escenario en el que la descarbonización es quizás el mayor, siendo responsable de entre el 2 y el 3% de las emisiones globales de dióxido de carbono: para cumplir con los objetivos del Acuerdo de París de limitar el calentamiento global a menos de 2 °C, la industria de la aviación se ha comprometido a alcanzar cero emisiones netas de carbono para 2050. Una meta que requerirá una combinación de nuevas tecnologías, combustibles sostenibles y mejoras operacionales.

En el centro tanto del desarrollo de la aviación comercial anteriormente comentado, como del futuro de la misma, se sitúan los álabes de los ventiladores. Unos elementos capaces de producir hasta el 90% del empuje de los motores, y que resultan cruciales para el rendimiento y la eficiencia de los motores a reacción.

A causa de este papel crítico, su diseño ha ido evolucionando a lo largo del tiempo, pasando de unas simples palas en los primeros motores a reacción, a soluciones de gran tamaño, con perfiles aerodinámicos barridos tridimensionalmente con estructuras huecas o de panal y conformados por una enorme variedad de materiales. Factores, todos ellos, que, si bien mejoran la vida útil, velocidad, eficiencia y sostenibilidad de las aeronaves plantean problemas de medición e inspección.

De esta manera, a la hora de garantizar el máximo rendimiento de un motor, es necesario realizar mediciones de alta precisión y repetibles a lo largo de todo el ciclo de vida de los álabes, dado que hasta la más mínima imprecisión en la forma del borde de ataque y la superficie aerodinámica (curvatura, torsión y grosor) es capaz de reducir de manera considerable la eficiencia y el empuje del mismo.

La metrología industrial se ha convertido en el principal aliado de la industria aeronáutica, para llevar a cabo una correcta inspección y mantenimiento de los álabes de los motores de sus aviones. Herramientas como las máquinas de medición por coordenadas (CMM, por sus siglas en inglés) permiten realizar mediciones precisas en tres dimensiones para asegurar que las dimensiones de los álabes se mantengan dentro de las tolerancias necesarias, evitando deformaciones que puedan comprometer la eficiencia aerodinámica y la seguridad.

Fabricantes como ZEISS, llevan décadas diseñando y desarrollando soluciones de metrología que respondan de manera directa a las necesidades específicas del sector aeronáutico. Así, plataformas como ZEISS Inspect Airfoil se han erigido en el software de inspección para las geometrías de los álabes más completo del mercado gracias a su capacidad de garantizar a las aerolíneas y fabricantes que todo funciona correctamente en cuanto a la geometría de los álabes. ZEISS Inspect Airfoil es capaz de analizar los datos de medición ópticos y táctiles de las máquinas de medición por coordenadas y es compatible con todos los formatos de datos habituales. Desde el diseño hasta el control de calidad, este software es la mejor manera de analizar eficazmente cualquier dato de medición.