Primeiro 787 das Américas

As inscrições aplicadas sobre a fuselagem do novo avião da LAN Airlines dizem muito sobre sua relevância. De um lado do charuto do CC-BBA, na dianteira, lê-se "First 787 in the Americas" e, do outro, "Primeros 787 en America". Sim, trata-se do primeiro Dreamliner entregue pela Boeing no continente americano, e o quinto no mundo. O que mais chama a atenção é o fato de a companhia aérea chilena, agora consolidada com a brasileira TAM, integrar um exemplar do 787 à sua frota antes de qualquer operador dos Estados Unidos, país-sede do fabricante deste widebody de longo alcance. Os outros operadores do novo avião são All Nippon Airways (ANA), Japan Airlines (JAL), Ethiopian Airlines e Air India. A norte-americana United Airlines completa essa lista, como a sexta operadora.

Parado em uma área remota do aeroporto Arturo Merino Benitez, em Santiago, capital do Chile, o birreator ostenta uma aura própria de uma máquina capaz de mudar paradigmas. O 787 Dreamliner representa um marco histórico para a indústria aeronáutica, e não apenas por ser o primeiro modelo concebido, desenvolvido e produzido pela Boeing neste século, mas principalmente pelas soluções tecnológicas que incorpora em seu projeto, sobretudo o uso em larga escala de material composto. É difícil descrever a sensação de subir a escada de embarque do 787-816 da LAN para um voo de demonstração sobre a Cordilheira dos Antes, antes mesmo de sua entrada em operação. Durante esse trajeto, olhar de perto um dos motores Rolls-Royce Trent 1000, que são 15% mais eficientes do que as primeiras versões dessa família, faz a pele se arrepiar.

JANELA INDISCRETA
Dentro da aeronave, os assentos "full flat 100% horizontal" da classe executiva, que permitem ao passageiro ficar completamente deitado, sobressaem-se, assim como os monitores de 15,4 polegadas comandados por toques na tela. As acomodações mantêm a geometria dos atuais assentos premium da LAN, mas incorporam repouso para os pés, sistema de memória que grava a posição do assento escolhida pelo usuário e massagem lombar. A configuração da cabine do primeiro Boeing 787 da LAN possui 30 na premium business.

Na classe econômica, a configuração 3-3-3 comporta 217 assentos reclináveis com repouso de cabeça ajustável e um tela de 9 polegadas touch screen

Na classe econômica, a configuração 3-3-3 comporta 217 assentos reclináveis com repouso de cabeça ajustável e um tela de 9 polegadas também touch screen. O sistema dá acesso a vídeos, músicas e dados de voo, além de permitir conexão com aparelhos portáteis, como smartphones, tablets, câmeras digitais e pen drives. As janelas, com área 25% superior às encontradas no Boeing 777, permitem uma vista privilegiada através delas. Seu sistema de escurecimento eletrônico, um tanto futurista, proporciona conforto visual sem bloquear completamente a imagem das montanhas geladas do Chile. De dia, é difícil avaliar, mas o fabricante garante que o sistema de iluminação dinâmica proporciona melhor ambientação conforme a etapa da rota.

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ESCALA EM SÃO PAULO?
Trata-se de um voo atípico, com câmeras de televisão e entrevista em pleno voo. A bordo está o vice-presidente de Assuntos Corporativos da LAN, Pablo Querol, um dos porta-vozes da companhia durante o evento. Ele explica que os voos comerciais entre Santiago e Buenos Aires permitirão uma certificação de operações, já que as duas principais bases de manutenção da LAN estão no Chile e na Argentina. Depois, a intenção é interligar Santiago a Los Angeles via Lima, com previsão de pernas para Madri e Frankfurt no futuro. "Terminaremos 2012 com três exemplares do 787 e receberemos mais dois em 2013. Ainda estamos analisando uma possível rota para o 787 de Santiago para Madri ou Milão com escala em São Paulo", revela Pablo Querol, que destaca o investimento de US$ 4,9 bilhões para a aquisição de 32 modelos Dreamliner (22 Boeing 787-8 e 10 Boeing 787-9) pela LAN até 2020, o maior da história da companhia. Antes do pouso, uma visita ao bem dimensionado "sarcófago", com acesso por uma escada atrás do cockpit, mostra que a Boeing realmente pensou nesta aeronave para voos longos, quando os 20% de economia de combustível se farão sentir nos custos da companhia.

O primeiro voo do Boeing 787 da LAN Airlines aconteceu no dia 1º de outubro último. O LA 455 decolou de Santiago com 176 passageiros, às 10h20, rumo ao aeroporto de Ezeiza, em Buenos Aires, e retornou à capital chilena às 16h53. Desde então, essa rota vem sendo operada com 22 frequências semanais. Os voos para Lima, Los Angeles, Madrid e Frankfurt estão programados para acontecer durante este primeiro ano de operação do Dreamliner.

AERONAVE ELÉTRICA
Para Jaime Quiroga, comandante e instrutor de Boeing 787 na LAN, o novo avião estabelece um novo patamar operacional. "É um avião completamente elétrico em seu desenho", destaca o piloto. Como se sabe, o Boeing 777-300 traz em sua estrutura 50% de alumínio e apenas 12% de materiais compostos. Já o Boeing 787 incorpora 50% de compósitos e 20% de alumínio. Esse é um dos segredos do novo jato para decolar mais leve, consumir menos combustível e ser mais eficiente. Os desafios iniciais, sobretudo durante os testes de fadiga, exigiram algumas modificações de projeto para que a aeronave pudesse suportar esforços mais significativos, como a própria estrutura da asa que se eleva 3,6 m nas pontas, tendo chegado ao máximo de 7,8 m durante os testes estáticos. Porém, é notório que somente as mudanças na composição da fuselagem e das estruturas de controles de voo e asas, que também levam titânio e fiberglass, não seriam suficientes para conferir à aeronave o peso ótimo. Por isso, a Boeing lançou mão de mudanças ainda mais radicais.

Na prática, para o avião ficar mais leve, os sistemas de pressurização, de ar condicionado, de Wing Anti-Ice e até de acionamento de motores deixaram de ser pneumáticos e tornaram-se elétricos - o único sistema clássico de sangria do motor (engine bleed) é utilizado para o sistema de engine anti-ice. Para que o sistema de acionamento passasse de pneumático para elétrico, o grupo motopropulsor do Boeing 787 incorporou o VFSG, sigla para Variable Frequency Starter Generator (gerador de acionamento com frequência variável), que substitui um gerador tradicional. Ele funciona graças à atuação de unidades de controle de gerador (GCU), enquanto a distribuição de cargas de energia é gerenciada pela Bus Power Control Unit (BPCU), ou unidade de controle de energia da barra. Como as cargas mais pesadas passaram a demandar geradores mais potentes e módulos de backup para evitar "apagões", o Boeing 787 passou a trabalhar com dois geradores (VFSG) para cada motor, e não um apenas, como acontece no sistema elétrico dos aviões antecessores. Cada um deles libera 250 KVA de força, fornecendo um total de 1.000 KVA, contra os 240 KVA obtidos no Boeing 777, sendo 120 KVA para cada motor. Outra diferença é que os geradores do Boeing 787 trabalham com frequência variável, de 360 a 800 Hertz - os geradores mais antigos mantém a frequência de 400 Hertz.

A unidade de força auxiliar (APU) também passa a incorporar dois geradores, estes de 225 KVA cada um, além de um sistema automático para combate a fogo, tanto para o solo como para o voo. Mais uma novidade é que, se houver a falha de três dos quatro geradores, a APU dará partida automaticamente, e pode ser operada até o teto máximo da aeronave (43 mil pés ou 13.100 m). Se ocorrer a falha dos quatro geradores, além dos geradores da APU e do sistema de emergência do tipo RAT (Ram Air Turbine), o comandante ainda contará com o piloto automático, com o diretor de voo (flight director), um computador de voo (FMC 2), o sistema de navegação inercial e os rádios VHF. Porém, o tempo de voo será limitado ao tempo de duração das baterias. No Brasil, sobre a região amazônica e boa parte da região nordeste, certamente não será uma situação desejável pela ausência de aeroportos alternativos.

Asa do 787 se eleva 3,6 metros na ponta

MELHOR DESEMPENHO E ECONOMIA
Os motores GEnx-1B e Rolls-Royce Trent 1000 escolhidos para o Boeing 787 possuem uma razão de bypass 100% superior aos modelos GE CF6-80C2 e RR RB211-524G/H, que equipam os clássicos Boeing 767. Liberam até 74.000 lbf (330 kN), contra 63.000 lbf (280 kN) dos motores antigos, e atendem às exigências atuais para os limites de emissão de ruído e de gases, estando homologados de acordo com o ICAO Chapter 4 e o CAEP/8 (2014). Mas apenas a incorporação de um novo grupo motopropulsor não seria suficiente para gerar um voo mais rentável para as companhias aéreas. Por isso, a Boeing trouxe para o 787 o sistema de flap de cruzeiro, inédito na aviação comercial, mas já utilizado em alguns aviões anfíbios. Na realidade, compõem esse sistema os trailing-edge flaps instalados no bordo de fuga das asas. Eles atuam em voo de cruzeiro com um pequeno ângulo de deflexão e são operados automaticamente pelos computadores da aeronave de modo a alterar a área de distribuição de pressões tanto no extradorso como no intradorso da asa. Como resultado, há menos arrasto e melhora no desempenho do jato.

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SISTEMAS REDUNDANTES
Os passageiros do Boeing 787, além de ter uma visão privilegiada pelas janelas da aeronave, agora contam com um sistema de ar condicionado mais eficiente, que traz um ambiente com menos odores e de melhor qualidade para os passageiros. Resultado da incorporação de filtros de recirculação do tipo HEPA (High Efficiency Particulate Air), que também têm se mostrado mais eficientes no combate a bactérias, fungos e até alguns tipos de vírus. Importante lembrar que o ar enviado para o interior da aeronave não é captado mais dos reatores e, sim, através de pequenas conchas instaladas na fuselagem. O diferencial máximo de pressão é de 9.4 psi e a cabine "sobe" até 6.000 pés (1.830 m), contra os 8.000 pés (2.440 m)nos modelos clássicos, tornando a viagem mais confortável para passageiros e tripulantes. Ainda nesse quesito, o Boeing 787 traz sistema umidificador para todos os ambientes.

O sistema hidráulico atua com pressão de 5.000 psi, e não com os 3.000 psi encontrados nos aviões da geração anterior. Cada reator faz girar uma bomba, mas a tripulação conta ainda com uma segunda bomba (elétrica) para cada módulo (esquerdo/vermelho e direito/verde) - o comando de trem de pouso e Nose Landing Gear estão ligados ao sistema vermelho. O módulo de backup é o central/azul, que trabalha com duas bombas elétricas, além da RAT. Se houver uma pane generalizada, com a perda dos três sistemas hidráulicos e também dos geradores, o sistema de controles de voo (flight controls) será garantido no mínimo para que a aeronave mantenha trajetória segura por meio dos Permanent Magnet Generators (PMGs), que produzem energia mesmo que os motores estejam desligados, girando apenas com a força do vento (windmilling). E se os PMGs também falharem, a energia para o módulo emergencial de controles de voo será fornecida pela barra 28V standby do sistema elétrico.

Outro sistema que incorporou algumas modificações positivas foi o de alimentação de combustível. Na necessidade do retorno da aeronave por algum tipo de problema técnico, e o eventual alijamento de combustível, a tripulação só tem a preocupação de acionar o sistema, já que o Boeing 787 desliga automaticamente o módulo para alijamento de querosene assim que a aeronave atinge seu peso máximo de pouso. Mas a grande novidade fica por conta do novo sistema de controle de balanceamento de combustível (fuel balance), que gerencia automaticamente a distribuição de combustível nos tanques direito e esquerdo. Os pilotos não precisam mais abrir válvulas de alimentação cruzada (crossfeed) e desligar bombas de combustível em voo. E também não correm mais o risco de se esquecer de reconfigurar o sistema após o balanceamento dos tanques.

VOOS MAIS SEGUROS
A Boeing projetou sua nova aeronave de modo a evitar falhas nos sistemas de navegação e de referência, que podem levar a uma desorientação espacial e perda de controle por parte da tripulação técnica, como ocorreu com o Airbus A330 da Air France em 31 de maio de 2009. No Boeing 787, se houver a falha dos três sistemas de pitot/estático ou dos computadores do sistema de air data, a aeronave reverte as informações de ângulo de ataque para velocidade (AOA para IAS), e essas informações são apresentadas pelas faixas de indicação de velocidade (airspeed indicator tapes) nos displays de voo primário (PFDs). A altitude computada pelo sistema GPS também é transmitida ao PFD e apresentada aos pilotos pelas faixas de indicação de altitude (altimeter tapes). Se a tripulação perder as unidades de referência e de atitude (AHRUs), o sistema da aeronave reverte as informações captadas pelos instrumentos giroscópicos (standby) para as telas do PFD, tanto no lado do comandante, como no do copiloto.

O motor Rolls-Royce Trent 1000 ficou 15% mais eficientes e cockpit ganhou novos displays

Na cabine de comando, são quatro grandes telas multifuncionais de cristal líquido, que permitem trabalhar com até 48 modos diferentes de apresentação digital, conjugando, por exemplo, a página de navegação e a do sistema elétrico numa única tela. Para mudar um cursor virtual de uma tela para outra, o piloto pode deslizar os dedos sobre o sistema de trackpad do Cursor Control Device (CCD), que lembra muito o sistema funcional apresentado nas telas dos iPads.

O Boeing 787 também traz equipamentos de Head Up Displays (HUD) para o comandante e o copiloto. Facilita muito a leitura de parâmetros na aproximação visual e por instrumentos, com ou sem vento cruzado, e ainda traz guia digital de "centerline", que ajuda a tripulação a manter o eixo da pista durante a corrida de decolagem com baixa visibilidade - nessa situação o sistema realiza seu check cruzado com informações do ILS ou do GLS (GPS Landing System).

NOVOS DESAFIOS
A adaptação dos pilotos para o Boeing 787 ainda trará muitos desafios, começando pela nova arquitetura dos sistemas, dos novos displays no cockpit e a maior utilização de checklists, de mapas e manuais eletrônicos. Os próprios CBs (Circuit Breakers) físicos foram substituídos no cockpit, que agora conta com um painel superior bem mais "clean", e passam a ser digitais. Também podem ser acessados por meio do CBIC (circuit breaker indication and control) via tela multifuncional (MFD) ou do módulo de serviço da manutenção. "Trata-se de uma aeronave completamente elétrica e com muitos outros sistemas inéditos para os pilotos que vem de uma aeronave clássica como o Boeing 767", destaca Jaime Quiroga, comandante e instrutor de Boeing 787 na LAN. Segundo ele, porém, a Boeing procurou manter algumas filosofias tradicionais, como o sistema de autothrottle, que deve ser desconectado pelo piloto em comando na final de aproximação. Parte da arquitetura do Boeing 787 também é similar à do Boeing 777, com a incorporação de algumas melhorias substanciais com proteções e melhor rendimento. Os comandos de voo são do tipo fly-by-wire, que traz proteções para entrada em atitudes anormais, mas não são as mesmas das aeronaves da Airbus Industrie. "Apesar de o Boeing 787 ser de última geração, o piloto ainda mantém boa autoridade sobre os controles de voo", ressalta Quiroga.