Heather Wilburn
Centro de preparación de la flota este

ESTACIÓN AÉREA DEL CUERPO DE MARINA CHERRY POINT, CAROLINA DEL NORTE. – El Centro de Preparación de la Flota Este marcó un hito con la incorporación del primer avión F-35B Lightning II que se someterá a modificaciones de laser peening láser, y los líderes anticipan que la nueva carga de trabajo mantendrá la instalación ocupada durante los próximos años.

El proceso de laser peening láser se lleva a cabo en unas nuevas instalaciones de 16.000 pies cuadrados (14.500 metros cuadrados) que incluyen dos bahías y un área conectada que alberga el generador láser. Esta instalación, construida específicamente para este fin y con un presupuesto de 6 millones de dólares, proporciona a FRCE una capacidad para el avión F-35 que solo existirá en otra ubicación del mundo. El proceso, que se ha utilizado en el F-22 Raptor y en la fabricación de componentes aeronáuticos, utiliza pulsos láser de alta energía para reforzar los materiales sin añadir metal ni peso, lo que se traduce en una mayor vida útil del avión y una reducción de los costes de mantenimiento.

"Estamos entusiasmados con el inicio de este programa en el Centro de Preparación de la Flota Este y con el objetivo de dotar al Cuerpo de Marines de aviones F-35B capaces de alcanzar su límite de vida útil", declaró el Capitán Mark E. Nieto, Comandante del FRCE. "Esta instalación de laser peening láser es un activo estratégico que nos permitirá brindar soporte al F-35B que no está disponible en ningún otro lugar del mundo".

Ike Rettenmair, jefe de la división F-35 en FRCE, afirmó que el trabajo en este primer F-35B, destinado al laser peening láser, debería concluir a principios de la primavera. Una vez completado este avión, un segundo F-35B le seguirá de cerca, y la carga de trabajo se incrementará gradualmente hasta alcanzar la capacidad máxima poco después. Si bien no todos los F-35B requieren este procedimiento, muchos sí lo requieren, lo que mantendrá la operación de laser peening láser activa durante bastante tiempo.

"Para finales de la primavera, deberíamos alcanzar la capacidad máxima", explicó Matt Crisp, jefe de planta de FRCE para la Oficina del Programa Conjunto del F-35. "Y eso nos llevará muchos años de modificaciones con laser peening láser en el F-35B. Tendremos las instalaciones a plena capacidad con esa carga de trabajo".

Cuando un F-35B llega para modificaciones mediante laser peening láser, los profesionales de mantenimiento de aeronaves de FRCE primero desmontan la aeronave y retiran las piezas necesarias para acceder a las zonas de la estructura que necesitan refuerzo. Los contratistas de la empresa que desarrolló y realiza el proceso de laser peening láser se encargan del resto.

"Eleven el avión en el aire y luego los robots toman el control una vez que los contratistas programan la visita, que es como llaman al procedimiento en el que realmente disparan los láseres al avión", explicó Rettenmair.

El contratista ha instalado y activado equipos especialmente diseñados en la planta de laser peening láser, y los utilizará para tratar zonas del mamparo y el fuselaje de la aeronave, según Brent Dane, director de tecnología láser de Curtiss-Wright Surface Technologies, empresa que desarrolló el proceso. Los mamparos nuevos de los nuevos aviones F-35B reciben el mismo tratamiento en la planta de laser peening láser de la empresa en California, por lo que los nuevos cazas F-35 se benefician del mismo aumento de rendimiento y prolongación de la vida útil desde la línea de montaje, añadió.

Durante el laser peening láser, se dispara un rayo láser de alta energía sobre el metal, lo que crea una zona de plasma en su superficie. El impacto genera una onda de choque que atraviesa el metal, dejando tensiones de compresión residuales. Esta compresión mejora la tolerancia al daño, la resistencia a la fatiga y la resistencia del metal, lo que resulta en un producto más duradero.

"Refuerza el material base sin tener que añadir material adicional (lo que aumentaría el peso del avión, lo cual no es una buena opción) ni quitar y reemplazar estas piezas, lo que tampoco es una opción cuando la pieza es parte integral de la estructura del avión", dijo Crisp. "Este procedimiento es una buena solución para reforzar lo que ya existe".

El resultado final son aeronaves reforzadas sin añadir peso adicional, lo cual reduciría las capacidades del caza al limitar su capacidad de carga de combustible o armamento. Por ello, el procedimiento de laser peening láser es ideal para el tratamiento de componentes críticos para la seguridad en aplicaciones militares, afirmó Dane. Proporciona una mayor fiabilidad y una mayor vida útil, algo que ningún otro tratamiento de superficies disponible actualmente en el mercado.

Una vez que el contratista completa el procedimiento de laser peening láser, la aeronave regresa a la línea de F-35 de FRCE para su reensamblaje, al igual que el resto de las aeronaves que pasan por las instalaciones, explicó Rettenmair. FRCE ensamblará los aviones, realizará todas las pruebas de vuelo y los devolverá a la flota. Rettenmair afirmó que espera cierta flexibilidad en el plazo de entrega previsto para el procedimiento de laser peening láser
Durante esta primera carrera.

«Es una especie de experiencia de aprendizaje para todos», señaló.

Cualquier modificación inicial tendrá un pequeño margen de tiempo, añadió Crisp. El objetivo es primero perfeccionar el proceso y luego empezar a mejorar su eficiencia.

"Cuando es la primera vez que se realiza una modificación, la primera vez que alguien la hace, encontraremos algunos aspectos que debemos abordar, cambiar, actualizar o mejorar", dijo. "Luego, con el tiempo, buscamos esa mejora continua para retrasar ese plazo lo máximo posible, agilizar el proceso y hacerlo aún más rápido".

Optimizar el cronograma del laser peening láser será importante a medida que FRCE continúe llevando a cabo el proceso durante los próximos años, agregó Crisp, con el fin de proporcionar el procedimiento de fortalecimiento a las aeronaves que lo necesitan cuando lo necesitan, a fin de evitar demoras o degradación.

Desde la perspectiva de la Armada y el Cuerpo de Marines, esto es realmente importante. Ayudará a que las aeronaves del Cuerpo de Marines vuelvan a estar donde querían y les dará la vida útil completa que se espera de ellas, explicó. El plazo es crucial, pero ahora mismo tenemos un camino hacia la sostenibilidad, por así decirlo. Podemos dejar todas estas aeronaves en buen estado para cuando sea necesario.

Además de impulsar la preparación de la flota del F-35B, los líderes del programa F-35 esperan que el procedimiento también beneficie a otras áreas de la aviación naval. El laser peening láser se ha expandido a lo largo de más de 20 años, desde su uso en componentes de motores a reacción para la aviación comercial hasta otros componentes del F-22 Raptor y, ahora, del F-35 Lightning II. El proceso en sí ha experimentado avances notables en diseño y modelado de ingeniería, emisión de haz y automatización de procesos durante este mismo período, afirmó Dane.

«Nuestros equipos de desarrollo de ingeniería y producción se enorgullecen de ofrecer los beneficios de esta tecnología única a una amplia gama de aplicaciones importantes, en particular aquellas que contribuyen a nuestra defensa militar», añadió Dane. «Esperamos que esta tecnología se aplique cada vez más a activos militares críticos para fortalecer la defensa de nuestra nación y ayudar a proteger la seguridad del combatiente».

A nivel local, Rettenmair y Crisp alientan a los trabajadores del programa F-35 y de otras líneas de aeronaves y componentes a buscar posibles usos para el laser peening láser.

«Mucha gente ni siquiera sabe que esta tecnología existe, así que tenerla en casa podría ser el catalizador que necesitan para considerar otros usos del laser peening láser», dijo Rettenmair. «Es un recurso realmente valioso, y espero que pueda ampliar nuestros horizontes sobre el tipo de tecnología disponible».

Crisp estuvo de acuerdo en que la tecnología única brinda a FRCE una oportunidad exclusiva.

"Creo que tenemos que desafiarnos a nosotros mismos", dijo. "FRCE ha podido beneficiarse de que la Oficina del Programa Conjunto haya contratado esta tecnología para que venga y ayude a configurar las instalaciones; ha habido mucho trabajo, obviamente, para llegar a este punto.

Ahora que contamos con esta capacidad en FRCE, espero que exista la posibilidad de que otras actividades aquí la consideren y consideren si podría ser adecuada para su programa, tal vez para extender la vida útil de otro activo que ya está en el inventario de la Armada y el Cuerpo de Marines. Espero que podamos aprovechar esta experiencia y no simplemente pasar a otra cosa al final, sino aprender de ella, generar interés y aplicarla en otros lugares que necesiten una solución.

Además de ofrecer oportunidades de desarrollo para otros programas, la carga de trabajo de laser peening láser también representa el comienzo de una expansión en el programa F-35 en FRCE, señaló Crisp.

"Tenemos necesidades de crecimiento en los próximos años para ir más allá de las instalaciones y capacidades que tenemos ahora", dijo. "Para la estabilidad del programa en el área y las perspectivas económicas, se ve muy bien".

FRCE es el sitio líder para el mantenimiento a nivel de depósito del F-35B Lightning II y ha realizado modificaciones y reparaciones en la variante de despegue corto y aterrizaje vertical del Cuerpo de Marines desde 2013. La instalación también ha trabajado con las variantes F-35A (despegue y aterrizaje convencionales) y F-35C (portaaviones).

FRCE es el mayor proveedor de servicios técnicos, de mantenimiento, reparación y reacondicionamiento de Carolina del Norte, con más de 4000 empleados civiles, militares y contratistas. Sus ingresos anuales superan los mil millones de dólares. El depósito genera potencia aérea de combate para la Infantería de Marina y las fuerzas navales estadounidenses, a la vez que forma parte integral de la Armada de los EE. UU., del Comando de Sistemas Aéreos Navales y del Comandante de los Centros de Preparación de la Flota.