La diferencia entre el parabrisas de un coche y el de un avión es abismal. Los aviones comerciales están expuestos a condiciones mucho más extremas que los automóviles y el parabrisas es una parte estructural del fuselaje. Esto hace que estén sujetos a unas regulaciones muy estrictas y requieran superar una serie de pruebas muy exigentes, ya que un fallo de diseño o de fabricación podría provocar una catástrofe en pleno vuelo.
Se explica Carglass, especialista en España en reparación y sustitución de lunas de vehículos, los parabrisas de los aviones suponen un desafío a las leyes de la física, ya que sufren enormes contrastes de temperatura. Por un lado, la diferencia de temperatura entre su capa interna (en la cabina) y la externa puede ser mayor de 80 grados. Las temperaturas a alta altitud pueden alcanzar los 60 grados bajo cero.
Por otro lado, la propia capa externa también soporta grandes cambios de temperatura desde una pista calurosa hasta que alcanza capas altas de la atmósfera. Por este motivo, algunos fabricantes de aviones usan un marco negro alrededor de los vidrios que contribuye a armonizar la temperatura del fuselaje con la del parabrisas.
La diferencia entre el parabrisas de un coche y el de un avión
También soporta unas presiones mucho mayores que las de un coche. Por un lado, la cabina de una aeronave está presurizada para que los pasajeros puedan respirar sin dificultad, lo que genera un enorme diferencial de presión entre el exterior y el interior del parabrisas. Y a esto hay que sumarle la gigantesca presión aerodinámica que recibe al cortar el aire a velocidades que pueden superar los 1.000 km/h.
El parabrisas y sus anclajes también reciben un elevado nivel de vibraciones y torsiones procedentes del fuselaje, así como de radiación solar, pues a elevadas altitudes están muy expuestos a los rayos ultravioleta y a la radiación cósmica.
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Igualmente, deben tener resistencia química a ciertos elementos y ser capaces de soportar descargas eléctricas y una granizada. Otro elemento que puede dañarlos es la ceniza volcánica, que permanece en la atmósfera superior y puede causar abrasiones en la capa externa.
Resistencia contra los impactos de las aves
A diferencia de los coches, el parabrisas de un avión comercial no recibe impactos frecuentes de piedras y gravilla, pero sí deben soportar el impacto de un ave a gran velocidad, algo que sucede con relativa frecuencia. Según la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), entre 2008 y 2015 se notificaron casi 98.000 choques de aves con aviones.
La normativa exige que un avión pueda volar y aterrizar de forma segura después de soportar un impacto de un pájaro de 1,8 kg a más de 600 km/h. El riesgo de colisión con un ave es especialmente alto cerca de aeropuertos y a baja altitud (un 75%), y depende de la época del año y de las condiciones geográficas. El 25% restante suele producirse en las migraciones estacionales y en zonas de concentración de aves que vuelan a mucha altitud (buitres y águilas).
Así se construyen los parabrisas de los aviones
El parabrisas de un avión comercial se construye con diferentes capas de vidrio templado químicamente, polímeros y uretano. El cristal tiene una buena relación resistencia-peso, mucha rigidez, una menor deflexión y una gran calidad óptica. Los polímetros aportan resistencia frente a los impactos. El uretano proporciona adhesión al vidrio para una mayor resistencia a la delaminación y su elasticidad a bajas temperaturas reduce drásticamente el potencial de astillado en frío.
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También tienen recubrimientos antirreflejos, que reducen el deslumbramiento y mejoran la visibilidad, tratamientos hidrófugos y sistemas de calefactado y antihielo, con revestimientos conductores transparentes de espesor nanométrico. Además, integran sensores que permiten detectar cualquier daño o grieta, y hacer un seguimiento de sus condiciones de uso.
Su construcción típica es una capa exterior de vidrio reforzado, una lámina calefactada, otra lámina gruesa de uretano, otra capa de vidrio reforzado, una lámina más fina de PVB (polivinilo butiral) y una tercera capa de vidrio. El espesor total supera los tres centímetros. Durante el proceso de certificación de un parabrisas se efectúan pruebas como el lanzamiento de objetos de peso y masa similares al de un ave de tamaño medio, para comprobar su resistencia.
Pruebas y regulaciones muy estrictas
Todos los componentes de un avión están sometidos a un estricto programa de control y mantenimiento, y los parabrisas no están exentos de este examen. El parabrisas de un avión comercial se puede pulir para eliminar arañazos y recibir reparaciones por delaminación o fallos de sellado, pero no recibe reparaciones de impactos como ocurre en un coche. Otras tareas típicas de mantenimiento son la reparación de juntas y la aplicación de tratamientos.
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También se realiza la sustitución del parabrisas, un trabajo complicado que sólo pueden realizar especialistas en la materia. El parabrisas suele montarse desde dentro de la cabina, con un anclaje diseñado para evitar que pueda desprenderse y volar hacia fuera del avión. El coste de la pieza y de los materiales necesarios, unido al trabajo de ensamblaje y la posterior certificación, tiene un coste medio de unos 50.000 euros.
En cambio, más complicado es sustituir el marco, que forma parte de la estructura del fuselaje. Para realizarlo hay que vaciar la cabina de los pilotos (con todos los nados e indicadores) y retirar varios paneles de revestimiento del fuselaje. Un trabajo arduo que lleva tres semanas, con equipos trabajando los siete días 24 horas.
Por último, además de los parabrisas, son importantes las ventanillas de los aviones. Están construidas con tres paneles realizados en resina acrílica y sintética, con espacios vacíos de separación entre ellos. Los paneles externos y el central son estructurales y están unidos al fuselaje del avión, mientras que el panel interno se monta sobre la pared de la cabina. Tienen un diseño ovalado, porque la presión sobre los marcos tiende a acumularse más en las esquinas agudas que en las de forma circular u ovalada.
