¿Qué cambios se necesitan para que un avión de hélice de pistón resista el entorno de agua salada?

Estoy interesado en aviones de hélice de pistón de la era WW2. Quiero saber qué cambios se necesitan para que la aeronave resista la corrosión del agua salada. Presumiblemente, estos son diferentes y más caros que las versiones terrestres normales de los aviones, o los harían de esa manera en primer lugar.

No estoy interesado en las modificaciones habituales del portaaviones, como los ganchos de cola y el plegado de las alas. Para esta pregunta, solo me interesa resistir la corrosión del agua salada.

He oído que el aluminio resiste muy bien la corrosión del agua salada. No estoy tan seguro sobre el acero o la madera. ¿Hay diferencias en la toma de aire? ¿Qué pasa con ciertos instrumentos delicados como un tubo pitot-estático?

Editar : estaba imaginando cualquier avión de combate que luche sobre el océano, pero especialmente las cosas más expuestas, como los bombarderos de torpedos de bajo nivel y los hidroaviones, ya que aterrizan directamente en el agua. El avión de transporte también está bien.

gracias por la edición la frase "son necesarios" me hizo pensar que estabas interesado en hacerlos tú mismo, parece que en cambio estás interesado en lo que se hizo, ¿verdad?
@Federico ¿Hacerlos yo mismo? De ninguna manera, no soy mecánico ni ingeniero. No estoy seguro de por qué pienso tanto en tiempo presente para las cosas de la Segunda Guerra Mundial, pero supongo que es porque trato de ponerme en ese marco de referencia. Estaba pensando en ello en términos de un ingeniero en ese momento, o un problema de ingeniería para ese momento.
Sospecho que la protección contra la corrosión no era una preocupación importante para los aviones de la Segunda Guerra Mundial, ya que se esperaba que la mayoría fueran derribados o reemplazados por nuevas generaciones mucho antes de que la corrosión tuviera efecto.

Respuestas (4)

No hay forma de proteger completamente una aeronave de los efectos de la corrosión del agua salada, incluso cuando el aluminio se trata con productos de protección como Alodyne. De hecho, no hay forma de evitar que ocurra corrosión en ningún lugar a menos que proteja el artículo en cuestión. La corrosión puede afectar a una aeronave incluso en climas secos.

Incluso si no está aterrizando o despegando en agua salada, solo estar cerca de un cuerpo de agua salada causará corrosión. Todo lo que puede hacer es ser muy proactivo al lavar la aeronave con agua limpia después de cada día y usar productos como Corrosion-X para recubrir las superficies con una película de protección contra la corrosión. Incluso el WD-40 hará un gran trabajo con esto, porque no es un lubricante, está diseñado como un producto hidrofóbico para el desplazamiento del [A]gua. Es necesario proteger tanto el exterior como el interior, incluso el interior de las alas. Simplemente pregúntele a cualquier mecánico que haya trabajado en un avión durante un período de tiempo prolongado en un lugar cerca del agua salada.

Los ganchos de cola y el plegado de las alas no hacen nada contra la corrosión, solo ayudan a que la aeronave se suba al portaaviones y permite un uso eficiente de las áreas de la cubierta.

Cuando el primer par de cazas Supermarine Spitfire fueron desplegados en un portaaviones británico a fines de la década de 1930, la estructura fue carcomida por la corrosión en 6 meses. El rocío de agua de mar fue suficiente para cubrirlos de sal, lo que reduciría rápidamente la estructura de aluminio a polvo blanco. Antes, los aviones de la Armada eran de construcción de madera y usaban acero para motores o pernos, pero no aluminio de alta resistencia.

Durante el puente aéreo de Berlín , la flota habitual de C-47 y C-54 no pudo transportar la sal de mesa. Incluso el polvo procedente de las bolsas provocaría una rápida corrosión de la aeronave. Entonces, ¿cómo trajeron la ración diaria de 38 toneladas de sal de mesa a Berlín?

Los hidroaviones pueden manejar la sal mucho mejor. Los hidroaviones británicos Short Sunderland trajeron sal y polvo de hornear que aterrizaron en un tramo del río Havel dentro de Berlín Occidental. Aprendiendo de la experiencia inicial con Spitfires navales, se desarrollaron aleaciones resistentes a la corrosión. Típicas para aplicaciones marinas son las aleaciones de aluminio y magnesio que pertenecen a la serie 5000 . Los óxidos de magnesio realzan y refuerzan la capa protectora de óxido de aluminio mientras que el cobre debilita la capa de óxido. Primeras aleaciones de aluminio de alta resistenciautiliza átomos de cobre dispersos a través de la matriz de aluminio que distorsionan localmente la red atómica y la fortalecen. Esto se denomina endurecimiento por precipitación, pero lamentablemente es exactamente lo que hace que las aleaciones de las series 2000 y 7000 sean muy susceptibles a la corrosión salina.

Así que la respuesta es elegir la aleación adecuada.

De este informe sobre el tema:

Basados ​​en nuestra larga experiencia del comportamiento de corrosión del aluminio en atmósferas marinas y en agua de mar, ahora podemos afirmar que la vida útil del aluminio en ambientes marinos será excepcionalmente larga y puede medirse en décadas. Realmente podemos afirmar que el aluminio es el "metal del mar" de la era moderna.

… ¡pero solo cuando se utiliza la aleación adecuada!

Mientras que las aleaciones de las series 5000 y 6000 serán preferidas por su resistencia a la corrosión, su soldabilidad y su nivel de características mecánicas, otras aleaciones forjadas pertenecientes a las series 1000 y 3000 son adecuadas para su uso en aplicaciones no estructurales para decoración, accesorios de interior, etc. El uso de las aleaciones de las series 2000 y 7000, por el contrario, debe ser excepcional dada su escasa resistencia a la corrosión, y requieren una protección especial cuando se utilizan en un medio marino.

El mejor cambio que puede hacer para un avión es un cambio de ubicación para que ya no esté cerca del agua salada...

En cualquier nota, la forma más efectiva de prevenir la corrosión del aluminio es galvanizarlo . Hay varias pinturas y recubrimientos galvánicos que se pueden aplicar a su avión, estos son "métodos en frío". También puede hacer un verdadero método electrolítico y sumergirlo en zinc caliente, que es lo que Porsche hizo con los 911 de los años 70 y 80 con gran eficacia. Muchos aviones modernos utilizan una imprimación de fosfato de zinc con el mismo efecto . Galvanizar un fuselaje existente puede implicar desmontar la mayor parte.

Los accesorios y piezas de acero se pueden proteger hasta cierto punto con cosas como WD-40 o una capa ligera de aceite. El problema es que esto puede implicar que rocíes cosas por todo el fuselaje todo el tiempo, lo que podría no ser bueno.

Donde vivo una percha hace una gran diferencia. Ayuda a mantener la condensación fuera del avión, que a menudo se presenta en forma de aire salado. El uso de rutina y las inspecciones para estar atento a la corrosión y el óxido son imprescindibles .

La madera es otra historia. Con la madera se pudre (y se oxida/corroe los pernos que mantienen todo unido). Puede encontrar más información sobre aviones de madera aquí. En términos generales, los aviones de madera no son tan duraderos como los de metal por muchas razones más allá de la podredumbre.

Los instrumentos deben ser atendidos como cualquier otra cosa, debe estar atento a la corrosión dentro de los tubos de Pitot, ya que puede bloquearlos muy bien o bloquearlos parcialmente.

También puede encontrar que los contactos eléctricos se corroen, la grasa dieléctrica es su amiga y cualquier cosa que parezca intermitente debe revisarse de inmediato.

El aluminio es propenso a la corrosión por sal, con una pequeña variación debido a la aleación. Creo que toda la chapa de los aviones es "alclad". Las superficies tienen una fina capa de aluminio puro. Es anódico a la aleación de alta resistencia (edad = endurecimiento por precipitación) y la protege. Algunas formas están anodizadas donde se forma electrolíticamente una capa de óxido más gruesa. Y se aplican revestimientos, probablemente la protección más eficaz. El tren de aterrizaje (acero de muy alta resistencia) es otra historia; Está sujeto al agrietamiento por tensión de hidrógeno causado por la corrosión salina húmeda; el óxido no es el problema. Estaban protegidos con recubrimientos y revestimientos de cadmio (pero probablemente estoy obsoleto). Hay un comité de la Asociación Nacional de Ingenieros de Corrosión (NACE) que se ocupa de la protección contra la corrosión de los equipos militares; tendrían mucha más información.