Diseñado para soportar 84 toneladas, el conjunto del tren de aterrizaje para el KC-390, se convirtió en todo un logro para la industria aeroespacial de base brasileña.
El desarrollo y la construcción de la aeronave más grande producida en Brasil, el KC-390, impuso retos para la industria aeronáutica brasileña, impulsándola hacia la obtención un nuevo nivel de calidad y tecnología. Tal es así, que el fabricante de trenes de aterrizaje ELEB, luego de cinco años de trabajo obstinado diseñó, desarrolló, ensayó y produjo el conjunto de tren de nariz y auxiliar para el KC-390, el cual soporta las 84 toneladas del nuevo avión de transporte militar.
Puntualmente el desarrollo de todo el conjunto insumió 36 meses de trabajo de un equipo conformado por 33 ingenieros dedicados al nuevo producto. Los retos a vencer eran fundamentalmente el mecanizado en titanio y acero, puesto que estas son las dos principales materias primas utilizadas para la fabricación de 80% de las nuevas piezas, que tienen a su vez dimensiones mucho más grandes que el resto de los conjuntos producidos por ELEB. A su vez, era necesario revisar los procesos y adquirir nuevos centros de mecanizado. Esto significó una inversión de u$s 10 millones en adquisiciones, en función de formación y desarrollo de nuevas tecnologías, quedando aún inversiones a realizar. Por ejemplo; tamaño de las partes desarrolladas para el KC-390 requieren de un nuevo horno para el tratamiento y mejora de la resistencia del material. En la actualidad, dicho tratamiento se lleva a cabo en Canadá.
En la lista de requisitos de la aeronave de transporte militar, destacaba la demanda de realizar aterrizajes en pistas no preparadas como en el Amazonas y la Antártida (lugares extremos y con condiciones adversas de temperatura). Impartida esta necesidad la solución adoptada por ELEB fue crear un sistema único de distribución de peso en el tren de aterrizaje principal. El nuevo diseño del tren de nariz brasileño, establece que al tocar el suelo, la “Barra de Equilibrio” (también llamado eje de balancín) distribuye uniformemente la carga sobre las ruedas. Este nuevo diseño es único en el mundo. A diferencia de las opciones en el mercado, este producto hace que el impacto sea absorbido más eficientemente por el tren de aterrizaje, optimizando el rendimiento en el aterrizaje y el despegue al igual que también favorece el desplazamiento en pistas no preparadas.
EL SISTEMA DE TREN DE ATERRIZAJE POSEE CUATRO FUNCIONES BÁSICAS:
- SOPORTE A LA AERONAVE, PERMITIENDO MANIOBRA EN SUPERFICIE;
- ABSORBE CARGAS DURANTE EL ATERRIZAJE Y PROPORCIONA MEDIOS PARA UN FRENADO SEGURO DEL AVIÓN.
Proceso de fabricación
Las principales piezas del conjunto tren de aterrizaje parten de un gran bloque de metal. En el caso de las piezas de acero empleado en el nuevo carguero, el bloque puede pesar 4,5 toneladas. Este bloque macizo luego será mecanizado a través de procesos automatizados que conformaran la fisionomía de la pieza. Antes de pasar a un segundo proceso de mecanizado al “más fino”, el material se trata térmicamente para triplicar la resistencia del mismo. Luego de pasar horas en hornos a unos 470 grados y recibir un choque térmico con agua, el valor de la resistencia del acero salta de 26 a 53. De esta forma el material a mecanizar adopta una dureza cercana a la dureza misma de la herramienta de corte que se utiliza en el tallado. Este proceso se realiza en centros de mecanizado de cinco ejes, los cuales permiten trabajar en tres dimensiones.
Las piezas reciben también baños de protección químicos, los cuales varían según el material. A su vez, en cada proceso de fabricación (100%), se inspeccionan las partes mecanizadas a través de ensayos no destructivos (END) con tintas que revelan grietas y fisuras bajo luz negra, técnica que permite detectar fisuras más delgadas que un cabello. A su vez, los componentes metálicos todavía son sometidos un proceso de bombardeo de microesferas que aumentas diez veces la resistencia a la fatiga. Para el caso del aluminio se utilizan microesferas de vidrio y para el caso del acero, microesferas de acero, que son impulsadas contra las piezas con aire comprimido por medio de brazos mecánicos dentro de una cabina. El proceso se asemeja a la aplicación de pintura en polvo.
Testeos
El tren del KC-390 marcó el comienzo de una nueva era en las pruebas de simulación. Antes de instalar los trenes en los aviones prototipos se procedió a someterlos a ensayos simulados, estos comprendieron pruebas de vibración y de carga. De esta manera se logró que los resultados basados en las proyecciones elaboradas durante el desarrollo fueran verificados con total éxito en las pruebas reales.
Durante el desarrollo de un nuevo tren de aterrizaje, el prototipo pasa al menos cinco tipos diferentes de pruebas: caída libre, estática, la fatiga, resistencia al medio ambiente y durabilidad. Siendo el testeo de “caída libre” el de mayor complejidad ya que en él se simulan todas las posibilidades de aterrizaje, soportando pesos superiores a los pre establecidos para el peso del avión, en el caso del KC 390 se sometió a 150 toneladas.
Para conseguir realizar estos testeos de caída libre, Eleb construyó una nueva máquina de caída libre de 17 metros de altura para reproducir las condiciones de aterrizaje.
El resto de los testeos incluyen ciclos de horas de exposición del conjunto a bajas y altas temperaturas, simulando condiciones climáticas extremas. En tanto los actuadores simulan cargas y desgastes equivalentes a 30 de vida útil.
Sobre ELEB Equipamentos LTDA
El origen de la empresa se remonta a los años 70, cuando Brasil e Italia decidieron desarrollar en conjunto un nuevo programa militar que consistía en un caza bombardero táctico llamado AMX. El Gobierno decidió que el programa también debería traer para el país el “know-how” asociado a la tecnología de desarrollo y producción local del sistema de tren de aterrizaje y componentes hidráulicos para la industria aeronáutica. La responsabilidad de traer este tipo de tecnología para el país quedó en manos de Embraer – Empresa Brasileira de Aeronáutica, que a la vez creó EDE – Embraer Divisão Equipamentos, en 1984.
Algunos años después, en 1999, EDE se estableció como empresa, a través de la creación de una “joint venture” entre Embraer y la empresa europea Liebherr Aerospace SAS, pasando a denominarse ELEB – Embraer Liebherr Equipamentos do Brasil S.A. Entonces, Embraer pasó a retener el 60% de su control accionario y Liebherr el 40%. La mayor parte de los activos de EDE fueron transferidos para ELEB.
En ese período la empresa pasó por una fase de grandes inversiones y de participación en diversos nuevos negocios en el mercado internacional, conquistando importantes clientes en los EE.UU., Europa y Asia.
En diciembre de 2007, los Controladores de ELEB entraron en negociación teniendo como objetivo la adquisición, por parte de Embraer, del 40% del capital de la empresa perteneciente a Liebherr Aerospace. El negocio se concluyó en julio de 2008, cuando entonces Embraer pasó a retener la totalidad de las acciones de emisión de ELEB.
Las actividades operacionales de la empresa permanecieron inalteradas después del cambio en el control accionario. Su razón social está siendo alterada para ELEB Equipamentos LTDA, a fin de reflejar la nueva estructura societaria. La planta de la empresa abarca un área de 24.000 m², y está ubicada en São José dos Campos, estado de São Paulo, Brasil.
Los principales programas en que la empresa participa o ha participado son los siguientes:
- Sikorsky S-92 y H-92 -Sistema de trenes de aterrizaje y actuadores
- Embraer AMX -Tren de aterrizaje principal, hidráulicos y ERU (Eject and Release Unit)-
- Embraer ALX – Super Tucano -Sistema de trenes de aterrizaje, 18 hidráulicos y pilones-
- Embraer ERJ 145 Familia -Tren de aterrizaje principal, válvulas y acumuladores-
- Embraer E-170/190 Familia -Tren de aterrizaje auxiliar, hidráulicos y componentes del tren de aterrizaje principal-
- Boeing Sikorsky RAH-66 Comanche -Tren de aterrizaje auxiliar de cola y actuadores-
- Embraer Phenom 100 -Sistema de trenes de aterrizaje y actuadores-
- Embraer Phenom 300 -Sistema de trenes de aterrizaje y actuadores-
- Airbus A330/340 -Actuadores-
- Bombardier Global Express & Global 5000 -Tren de aterrizaje auxiliar-
- Airbus MRTT (Multi-role tanquer transport) -Gancho y amortiguador del sistema de reabastecimiento en vuelo-
- AVIC I Commercial Aircraft ARJ 21 -Tren de aterrizaje auxiliar y actuadores-
- Hawker Beechcraft Premier I -Tren de aterrizaje principal y auxiliar-
- Hawker Beechcraft Hawker 400XP -Tren de aterrizaje principal y auxiliar-
https://issuu.com/portalfab/docs/aerovisao_2016_abr_mai_jun/20
http://www.fab.mil.br/noticias/mostra/25885/AEROVIS%C3%83O%20-%20Inova%C3%A7%C3%A3o%20%C3%A0%20brasileira
http://www.eleb.net/espanhol/index.php
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