O Boeing 787 Dreamliner taxia na frente de uma multidão de funcionários da Boeing antes de seu tão esperado primeiro voo em 15 de dezembro, 2009, no Paine Field em Everett, Wash. Veja mais fotos de voos. Stephen Brashear / Getty Images p Em 26 de outubro, 2011, 240 repórteres, entusiastas da aviação e diversos passageiros subiram ao céu na viagem comercial inaugural do Boeing 787 Dreamliner. O avião era o tão esperado Boeing, aeronave muito discutida que está empenhada em revolucionar voos de longo curso e reconectar os passageiros com a experiência de voar.
p Com seu corpo leve de fibra de carbono e asas, um sistema elétrico do século 21, uma cabine espaçosa e um design que permite ao avião queimar 20 por cento menos combustível do que outros aviões comerciais de médio porte, o Dreamliner foi um sonho tornado realidade para a Boeing, seus passageiros, e as companhias aéreas que desembolsaram mais de US $ 200 milhões por avião. Então, como um romance de Stephen King, o sonho se transformou em pesadelo. Um problema de freio relacionado ao computador, vazamentos de combustível e outros problemas surgiram na aeronave.
p Em 7 de janeiro, 2013, um incêndio ocorreu. A bateria na barriga de um 787 da Japan Airlines pegou fogo quando o avião pousou na pista em Boston. O incêndio desencadeou uma investigação dos sistemas do Dreamliner. Poucos dias após o incêndio de Boston, um 787 fez um pouso de emergência no Japão depois que os passageiros começaram a sentir o cheiro de fumaça. A Federal Aviation Administration aterrou todos os 787s nos Estados Unidos (eram apenas seis na época) até que os engenheiros pudessem descobrir o que estava errado [fonte:Ahlers]. p Esses problemas eram inevitáveis? Boeing, preocupado com os altos custos, condenar o Dreamliner antes de seu primeiro vôo? Ninguém pode dizer com certeza. Contudo, muito antes do primeiro Dreamliner alçar voo, Os funcionários da Boeing criaram uma maneira de economizar dinheiro na construção. Os fornecedores da Boeing se tornariam seus parceiros. Os fornecedores gastariam seu próprio dinheiro para produzir seções inteiras do 787. Em troca, cada empresa participaria da receita gerada pela venda de cada Dreamliner. Como um projeto de Conjunto Eretor, os principais fornecedores enviaram cada porção do Dreamliner para a fábrica da Boeing em Everett, Lavagem., onde os trabalhadores montaram o avião em três dias [fonte:Stone and Ray]. p Funcionou bem? Pelo menos inicialmente, nada bem, especialistas falam. A falta de peças atrasou o projeto, fazendo com que ele fique atrasado. Quando o Dreamliner entrou em serviço em 2011, o projeto sofreu sete atrasos. Na verdade, o primeiro 787 foi preso com fechos temporários. Isso porque os fechos permanentes não estavam à vista. Os problemas associados ao avião eram longos e variados. Alguns especialistas culpam o excesso de confiança da Boeing em outras empresas pelos atrasos e problemas [fonte:Stone and Ray]. p Ainda, em 26 de outubro, 2011, o Dreamliner fez sua primeira viagem. Cerca de 240 pessoas subiram a bordo do avião, todos aparentemente surpresos e impressionados com o que viram. E apesar dos muitos problemas do Dreamliner, algumas pessoas ainda acreditam que o 787 revolucionará a indústria da aviação.
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Os assentos da classe executiva em um dos Boeing 787 Dreamliners Steven Brashear / Getty Images da All Nippon Airways p Arcos extensos. Janelas internas 30% maiores do que as de qualquer outro plano de seu tamanho. Cortinas manuais substituídas por um sistema eletrônico que bloqueia a entrada de luz sem obstruir a visão. Esses são apenas alguns dos recursos do Dreamliner que inicialmente deixaram os passageiros ansiosos [fontes:Stevens].
p O Dreamliner era de fato um sonho, ou pelo menos a Boeing e as companhias aéreas esperavam que fosse. Pessoas com mentalidade de design que subiram a bordo daquele primeiro voo em 2011 provavelmente ficaram maravilhadas com a iluminação. A Boeing despediu-se da iluminação fluorescente e deu boas-vindas à iluminação LED. Os LEDs, com 128 combinações de cores, fez o interior parecer e sentir como se os passageiros estivessem flutuando no céu entre as nuvens. As luzes podiam até simular o dia do amanhecer ao anoitecer. Com voos longos em mente, A Boeing disse que a iluminação ajudaria a informar aos pilotos que é hora de dormir. Esses primeiros pilotos provavelmente também ocuparam os compartimentos superiores, que pode acomodar até quatro malas com rodas. Posicionado em ângulo, as caixas deixam mais espaço acima da cabeça dos passageiros e têm o objetivo de fazer a cabine parecer maior.
p Finalmente, lá estavam os assentos. O Dreamliner pode dar a ilusão de mais espaço, mas se você estiver voando na economia, provavelmente ainda será apertado. Com base em pedidos de configuração antecipados de companhias aéreas, a distância entre os assentos na classe econômica é agora de 31-32 polegadas (79-81 centímetros), e a largura do assento será menor que 19 polegadas (48 centímetros) [fontes:Flynn, EUA hoje]. Em outras palavras, não muito diferente da economia padrão, mas a Boeing não é necessariamente a culpada. Em suas opções de configuração, as companhias aéreas são os tomadores de decisão finais com relação à quantidade de espaço que cada passageiro terá depois de sentar. É provável que, se você estiver voando na classe econômica, você ainda estará batendo cotovelos e joelhos durante todo o vôo. p Parceiro de lançamento da Boeing, All Nippon Airways (ANA), escolheu um assento econômico estilo concha, que desliza para a frente em vez de girar para trás. Isso significa que quando você se reclina, não impede o precioso espaço para as pernas do passageiro atrás de você. A companhia aérea também projetou assentos reclináveis em camas para sua classe executiva. Todos os passageiros do Dreamliner da ANA também terão acesso a portas USB e tomadas elétricas para carregar seus celulares ou usar seus computadores.
p As companhias aéreas foram rápidas em responder à visão da Boeing. Construído para eficiência, o Dreamliner prometeu cortar custos significativamente em um mercado onde era cada vez mais difícil operar. O que mais, o interior dos aviões 787 manteria as características de design atraentes destinadas ao Sonic Cruiser. Como resultado, os pedidos do Dreamliner atingiram números recordes - quase 700 vendas de 47 clientes foram registradas antes mesmo da construção do primeiro avião de teste [fonte:Kingsley-Jones]. p Com uma visão firme no lugar, e a japonesa All Nippon Airways (ANA) a bordo como sua parceira de lançamento, A Boeing decidiu tornar o Dreamliner uma realidade. No ponto crucial dessa visão estavam os materiais de fibra composta. The E Class:um jogo de nome
O Dreamliner foi inicialmente apelidado de 7E7. Especulou-se que o 'E' significava "eficiência" ou "amigo do ambiente, "mas a Boeing diz que significava nada mais do que" oito ". A aeronave tornou-se oficialmente o Dreamliner após um concurso público online de nomenclatura em 2003, em que cerca de 500, 000 votos foram expressos. Outros nomes na lista curta incluíam o eLiner, Global Cruiser e Stratoclimber.
p A fabricação de compostos de carbono é muito mais complicada do que mergulhar papel na pasta, mas segue o mesmo princípio geral. O processo começa gerando fibras de carbono feitas de outro polímero, chamado poliacrilonitrila ( FRIGIDEIRA ) O processamento de PAN em uma série de etapas complicadas de aquecimento e alongamento purifica os átomos de carbono, que se reorganizam de escadas para estruturas em forma de anel e tomam a forma de longas folhas de fita. Juntar as fitas cria fibras de carbono. Após processamento adicional, as fibras são usadas para reforçar uma matriz de plástico, que está em uma espessa, estado pegajoso. O composto resultante pode então ser moldado antes de outro processo de aquecimento endurecê-lo em um material ultra-forte. Na verdade, CRFPs são tão fortes que, a um quarto da densidade do aço, eles são duas a três vezes mais fortes que o aço [fonte:Flight International]. Não apenas isso, eles são superleves em comparação com o metal. p Os CRFPs existem há mais de 40 anos. Eles têm sido usados extensivamente para substituir o alumínio ou aço em eixos de golfe, varas de pescar, equipamentos médicos e peças de máquinas, ou para reparar pontes. Até mesmo algumas bicicletas de corrida são feitas de CRFPs. p O uso de compostos no Dreamliner não é inovador, mas a extensão em que são usados é. Tanto quanto 50 por cento do avião é material composto em peso, comparado com, dizer, 12% no Boeing 777 [fonte:Boeing]. Na verdade, o Dreamliner é a primeira aeronave em que a asa e a fuselagem são construídas com materiais compostos. E, como veremos a seguir, fabricar uma seção de fuselagem inteiriça de compósitos não é moleza; Contudo, substituindo tanto metal por compósitos, o avião não é apenas muito mais leve, mas também mais aerodinâmico. Recursos, como asas inclinadas para trás, que não são possíveis com metal, poderia ser projetado no avião por causa da maior maleabilidade dos compósitos. p O que mais, compósitos corroem menos e são mais robustos que o metal, o que reduz a manutenção necessária para o avião. Os compostos têm menor condutividade térmica e elétrica do que os metais, Contudo. Isso significa que a Boeing teve que desenvolver abordagens totalmente diferentes para gerenciar os sistemas elétricos e térmicos no avião para lidar com curtos-circuitos e coisas semelhantes. p Um benefício adicional de uma estrutura de fuselagem composta mais forte é que é possível uma pressurização mais alta na cabine de passageiros. Isso torna a umidade, ventilação e temperatura mais fáceis de controlar. Veremos como a Boeing explorou esse recurso ao projetar o interior do Dreamliner mais tarde, mas primeiro vamos ver o que a indústria da aviação considera o feito mais revolucionário da Boeing - construir o avião. O Dreamliner é seguro?
Após 20 meses de testes de vôo, o Dreamliner foi certificado pela U.S. Federal Aviation Administration (FAA). Devido à construção composta do avião, três membros do Congresso dos EUA pediram ao U.S. Government Accountability Office (GAO) para revisar a certificação. O relatório do GAO não previu riscos de segurança extraordinários - afinal, os compostos foram amplamente estudados no campo da aviação, mas não na medida em que o Dreamliner os incorpora. A maioria das preocupações de segurança se concentra nas informações limitadas sobre a estrutura da aeronave composta, a necessidade de padrões para reparos, e treinamento e conscientização para equipes de manutenção. Em 2013, com o aterramento do Dreamliner nos EUA e no Japão, os problemas da bateria tornaram-se o foco da discussão sobre segurança.
A cabine de comando de um Boeing 787 Dreamliner Stephen Brashear / Getty Images p A ampliação e a construção de grandes estruturas compostas certamente trazem problemas, mas a Boeing também adotou a tática sem precedentes de decidir usar mais de 50 subcontratados para terceirizar a produção [fontes:Deckstein, Bloomberg]. Nem mesmo as asas do avião e a enorme fuselagem seriam construídas internamente. Esta decisão representou um desvio drástico das estratégias de manufatura da indústria. Também causou grandes dores de cabeça, já que os problemas de terceirização resultaram em um número considerável de atrasos na produção.
p A Boeing imaginou que os componentes chegariam à sua fábrica em Seattle, onde a montagem final do novo jato levaria apenas três dias [fonte:Deckstein]. As coisas não saíram exatamente de acordo com o planejado, Contudo. De subcontratados sobrecarregados a produtos inaceitáveis que não cumpriram os padrões da Boeing durante os testes, marco após marco foi perdido à medida que os atrasos na produção aumentavam. Eventualmente, A Boeing teve que intervir e assumir algumas das responsabilidades de seus subcontratados para colocar a construção do Dreamliner de volta nos trilhos.
p A fabricação de compósitos em grande escala também era um grande desafio técnico. Isso nunca foi feito antes. Construindo as seções da fuselagem do avião, ou corpo, envolveu a fiação de fibras de carbono reforçadas em torno de um molde de barril, que foi então cozido. Pode parecer simples, mas se você pensar sobre isso, isso é um pesadelo logístico para uma indústria que geralmente fabrica peças do tamanho de uma bicicleta [fonte:Smock]. Para fazer isso, fibras de carbono, que são como tiras largas de fita tecida frouxamente, teve que ser mergulhado em polímeros, que têm uma consistência espessa semelhante à do mel. Então, você precisa envolvê-los em um molde com aproximadamente 19 pés (5,8 metros) de diâmetro e 22 pés (6,7 metros) de altura [fonte:Bloomberg]. Obviamente, esta não é uma tarefa a ser feita à mão. p Avançar, para componentes grandes, múltiplas camadas compostas são necessárias para garantir a integridade estrutural. Pelo valor de face, parece nada mais do que repetir um processo uma ou duas vezes, mas os compostos em camadas aumentam a probabilidade de ocorrerem bolhas durante o processo de cozimento. Embora bolhas em uma piñata de papel machê possam significar nada mais do que estética, para uma fuselagem, eles são inaceitáveis. As bolhas enfraquecem o material, que pode rachar e prejudicar a integridade da fuselagem. p Para superar o processamento de fibra de carbono em grande escala e a colagem sobre formas geométricas complexas, o novo ferramental teve essencialmente de ser desenvolvido e fabricado. No fim, os fabricantes de máquinas-ferramenta aceitaram o desafio. Graças às suas soluções de fabricação inovadoras, o Dreamliner se tornou uma realidade. p Enquanto a indústria de compostos estava redefinindo como os aviões são construídos, A Boeing pretendia redefinir o interior do Dreamliner, também. Entre em seguida.
p A Boeing também pediu aos passageiros que participassem de sessões de design idealizado. Os potenciais aviadores foram convidados a criar um interior de aeronave ideal a partir do zero, dentro de tecnologia viável e restrições operacionais. Aqueles tetos arqueados que são uma marca registrada do interior do Dreamliner? Eles podem ser atribuídos ao que a Boeing aprendeu nessas sessões. A empresa constatou que os passageiros idealizaram o uso do espaço modulado, uma reminiscência da arquitetura encontrada em igrejas. Vestíbulos de teto baixo que fazem a transição para abertos, interiores espaçosos evocam um ambiente acolhedor, experiência convidativa [fonte:Emery]. p Finalmente, graças a essa fuselagem super forte, A Boeing tinha mais opções em relação à pressão da cabine, ventilação e umidade - por que não testar diretamente essas condições em passageiros potenciais? A empresa se uniu a universidades para conduzir estudos para identificar como o conforto e o bem-estar dos passageiros podem ser otimizados. Por exemplo, tais estudos revelaram que os passageiros sentiram menos dores de cabeça e menos enjôo e desconforto muscular em uma pressão de cabine equivalente a voar a 6, 000 pés (1, 829 metros) do que eles fizeram em 8, 000 pés (2, 438 metros), que é o nível padrão de pressurização usado em aeronaves de tamanho comparável [fonte:Emery]. Boeing ajustou os recursos da cabine para que os passageiros sintam menos os efeitos nocivos dos voos de longo curso. Isso significa menos dores de cabeça, nariz seco e irritações nos olhos. p Demorou quase uma década para realizar esta pesquisa, mas isso não é anormal para um setor em que o lançamento do produto no mercado normalmente leva 10 anos [fonte:Barratt]. A Boeing inovou com sua pesquisa, Contudo, já que nenhum fabricante de aviões dedicou tanta atenção à experiência do passageiro antes. p No fim, o Dreamliner chegou três anos depois do previsto. Valeu a pena esperar? Vamos ver o que o avião pode fazer e como isso afetará o futuro das viagens aéreas.
p Todas as Nippon Airways planejaram inicialmente usar o 787-8 em voos regulares para Pequim, Frankfurt e Hong Kong a partir de novembro de 2011. Embora os problemas de produção e entrega da Boeing tenham causado alguns cancelamentos de pedidos, A Boeing ainda tinha mais de 800 pedidos de 53 clientes em todo o mundo para o Dreamliner em 2011, que custa cerca de $ 202 milhões cada. Antes dos problemas da bateria, a empresa esperava produzir 10 por mês até 2013 [fonte:Hepher]. p As companhias aéreas poderão personalizar os interiores das cabines de maneira mais abrangente do que antes, com esquemas de cores e marcas individualizadas. O 787-8 está disponível em três configurações diferentes:
Embora o Dreamliner seja o primeiro em sua classe, A Boeing não será a única fabricante a abastecer o mercado com aviões de médio porte eficientes por muito tempo. A Airbus planeja lançar o A350 para passageiros em 2014. Construído com 53 por cento de material composto por peso, o avião terá o mesmo tamanho e poderá voar 8, 100 milhas náuticas (15, 000 quilômetros) [fonte:Kingsley-Jones]. A Airbus também planejou usar baterias de íon de lítio, mas disse que tinha um plano de backup, se necessário, seguindo os problemas de bateria da Boeing.
