¿La mejor manera de quitar la pintura de un avión de combate? Robots con láser.



Los dos robots trabajan cada uno en su propio lado del avión.

Los dos robots trabajan cada uno en su propio lado del avión. (Alex Lloyd / Fuerza Aérea de EE. UU. /)

La mayor parte de la flota F-16 de la Fuerza Aérea está pintada de un tono gris. Además de su efecto de camuflaje, las capas superiores y la imprimación debajo de ellas evitan la corrosión de los costosos planos metálicos debido a la humedad. Al igual que una casa necesita ser repintada de vez en cuando, también lo hacen los aviones de combate.

A veces, un equipo de mantenimiento puede tirar pintura nueva sobre un avión después de suavizar lo que ya está allí. Pero a diferencia de las casas y otros objetos que no vuelan, el peso en un avión es importante, y si esas capas se vuelven demasiado gruesas y pesadas, deben salir antes de que la nueva pintura continúe. Quitar esas cosas viejas ha sido un proceso que requiere mucho tiempo y produce alrededor de una tonelada de desechos peligrosos por chorro, escombros que incluyen cromo hexavalente

, que causa cáncer. La nueva forma? Los robots autónomos golpean el avión con láser para quemar cuidadosamente la pintura de la superficie del caza.

Para quitar la pintura de un F-16 de la manera tradicional, la Fuerza Aérea ha estado disparando cuentas de plástico de las mangueras. El sistema, llamado explosión de medios plásticos o PMB, es como chorro de arena. La presión de esas cuentas contra el chorro elimina mecánicamente la pintura de la superficie. Debido a que en realidad están golpeando el avión, hay un límite de tres explosiones por F-16 para que su superficie de metal no se fatiga.

El proceso esta sucio. "Dentro de una cabina de explosión, puedes imaginar que está muy polvoriento, muy desagradable", dice Rik Crowther, ingeniero senior en la Base de la Fuerza Aérea Hill en Utah. Las personas que sostienen estas pesadas mangueras usan trajes protectores blancos y se parecen a los bomberos, señala, aunque en lugar de arrojar agua al avión, están arrojando plástico. La Fuerza Aérea puede reutilizar algunas de esas cuentas de plástico después de ser capturadas, gracias a un sistema de recuperación, mientras que algunas de ellas se pulverizan durante el proceso de voladura, mezclándose con la pintura y la imprimación.

"Cada vez que lanzamos un F-16, generamos 2,000 libras de polvo", dice Crowther. "Esa cantidad total de 2,000 libras son todos desechos peligrosos". La mayor parte de ese polvo proviene de desechos plásticos, pero se ha mezclado con los materiales que salen de la superficie del avión, que incluyen cromo hexavalente y cadmio, también un carcinógeno.

La nueva forma es mejor: no solo es más rápido, sino que en lugar de una tonelada de desechos peligrosos, produce solo 10 a 12 libras de cenizas.

Funciona gracias a dos robots que usan láseres de onda continua de 6 kilovatios para quitar la pintura. Crowther señala que restringen el acceso al espacio para que no entren humanos cuando no deberían hacerlo. "No podemos tener a nadie caminando en la habitación cuando los láseres y los robots están funcionando", dice.

Los robots con láser comienzan el proceso, ya que tienen una sensación cruda y en bloque de cómo se ve el avión de combate. Luego, con un robot a cada lado del luchador, cada uno usa sensores lidar a bordo, el mismo tipo de sensor que usa un automóvil autónomo como parte de su sistema de percepción para ver el mundo que lo rodea, para mapear cuidadosamente los tres topografía dimensional del plano. Esa información detallada permite a los robots acercarse a la superficie de trabajo. Cada bot funcionará de aproximadamente cinco a seis estaciones diferentes en su lado del avión. "En cada ubicación, se detendrán, y luego harán un escaneo de mayor fidelidad de solo el área que ese robot puede alcanzar", dice Crowther. Luego tiene la información que necesita para descubrir cómo quitar esa pintura.

El sistema, que analiza cada sección en pequeños cuadrados, puede determinar si golpea o no esa parte con el láser, y también puede aumentar o disminuir la potencia con la que golpea la superficie. "Esto es tan preciso que podemos bajar y dejar solo la cartilla", dice Crowther.

El láser golpea el recubrimiento con energía, que luego se quema. "Verá un destello de luz brillante", dice, esa es la pintura que sale de la superficie y se quema. Un potente vacío lo absorbe. "En realidad estamos sacando la llama de la superficie del avión", señala. De ahí provienen las 10 a 12 libras de ceniza.

El otro beneficio es que, a diferencia de la explosión de cuentas de plástico, los láseres no fatigan el chorro, por lo que no hay límite sobre cuántas veces pueden quitar la pintura de un avión de esta manera. La Fuerza Aérea ha estado utilizando el nuevo método desde 2017, y desde entonces ha eliminado 20 F-16 de producción. Esperan ampliarlo para poder alcanzar unos 40 o 50 por año. Los siguientes aviones en su lista, además de las víboras que ya están lanzando con láser, son A-10, F-22 y F-35. (Mientras tanto, el sistema de plástico presurizado no va a ninguna parte).

No todos los aviones de la Fuerza Aérea son grises, y los láseres en la base de la Fuerza Aérea Hill realmente luchan con los aviones que tienen pintura blanca brillante: eso significa que este método no sería una buena manera de quitar la pintura de los elegantes F-16 que comprende el equipo de demostración de exhibición aérea de la Fuerza Aérea, el Thunderbirds– esos son rojos, blancos y azules. "Estamos trabajando en otros láseres que no tienen problemas con el blanco", agrega Crowther, "pero estos sí".

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