În luna martie 2019, avioanele de tip Boeing 737 MAX au fost oprite de la zbor în urma a două catastrofe care aveau aceiași cauză: o problemă de software, care făcea uneori ca avionul să fie de nepilotat. Despre acest subiect v-am povestit în numărul din mai 2019 al revistei noastre. În timp ce flota de avioane Boeing 737 MAX rămâne în continuare consemnată la sol, gigantul aeronautic american scos la teste de zbor un nou prototip.
După ce am început să scriu acest articol am descoperit un raport preliminar al anchetei realizată de către Comisia pentru Transport și Infrastructură a Camerei Reprezentanților SUA. Vă mărturisesc că ceea ce am citit acolo a făcut să-mi treacă fiori reci pe șira spinării. Niciodată nu mi-aș fi putut imagina atâtea malversațiuni într-o companie de vârf a industriei aerospațiale. Iată doar câteva dintre constatările din raport.
Încă de la început obiectivul companiei Boeing pentru 737 MAX a fost să construiască un avion care să nu necesite pregătirea pe simulatoare de zbor pentru piloții care au zburat pe versiunea anterioară, 737 NG. Pregătirea pe simulatoare de zbor a fost înlocuită cu 16 ore de cursuri în care piloților li se explicau diferențele dintre 737 NG și 737 MAX. Îndrăznesc sa afirm că motivul acestei decizii a fost unul cinic: compania Boeing s-a concentrat pe reducerea costurilor, chiar cu prețul scăderii standardelor de securitate.
Din același motiv, compania Boeing a cerut FAA (Federal Aviation Administration, Administrația Federală pentru Aviație) să accepte ca la bordul avionului 737 MAX să nu fie instalat sistemul EICAS (Engine Indicating and Crew Alerting System, Sistemul de Monitorizare a Motorului și Alertare a Echipajului). Acesta era folosit în mod curent pentru toate avioanele certificate din 1982 încoace și oferă piloților, pe lângă datele referitoare la funcționarea motoarelor, informații utile despre eventualele defecțiuni și îi ajută pe piloți să poată lua decizii rapide în situații complicate. Compania a argumentat că EICAS este costisitor și inutil pentru 737 MAX. FAA a acceptat argumentele companiei Boeing… Mai este de remarcat faptul că 737 MAX este singurul avion al companiei care nu are instalat EICAS, un sistem care i-ar fi putut ajuta pe piloții Lion Air și Ethiopian Airlines să poată lua decizii corecte în timp util. Din punctul meu de vedere FAA se face la fel de vinovată ca Boeing pentru tragediile provocate de 737 MAX. Sub influența companiei a acceptat prea multe derogări de la standardele de certificare pentru tipurile noi de avioane. Iar asta mă îngrijorează.
Tot pentru reducea costurilor, compania Boeing a redus cu 3.000 de ore testele în zbor și cu 8.000 de ore testele pe simulator.
În 2013, un inginer de la Boeig a atras atenția că la bordul avionului 737 MAX ar trebui instalat și un vitezometru sintetic (synthetic airspeed indicator, un instrument care colectează date din mai multe surse pentru a calcula viteza avionului) similar celui de la bordul avionului 787 Dreamliner. Propunerea a fost respinsă de companie deoarece acesta era un echipament nou și ar fi obligat, ca la trecerea de la 737 NG pe 737 MAX, piloții să efectueze ore de pregătire pe simulatoarele de zbor.
În iunie și iulie 2018, conducerea Boeing l-a criticat aspru pe unul din inginerii de la fabrica Renton, Washigton, în care era asamblat 737 MAX, care îndrăznise să atragă atenția că există probleme de siguranță a zborului generate de ritmul alert de producție. El recomandase chiar sistarea temporară a fabricației, până când vor putea fi analizate și rezolvate toate problemele. Conducerea companiei Boeing, dimpotrivă, a decis ca producția avionului să fie accelerată.
Au existat și schimburi interne de mesaje, în care inginerii de la Boeing atrăgeau atenția asupra problemelor de siguranță a zborului legate de sistemul MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System, Sistem de Augmentare a Caracteristicilor de Manevrare), cel care s-a făcut vinovat de cele două catastrofe în care a fost implicat 737 MAX. Conducerea gigantului aeronautic american a decis, în numele profitului, să nu le analizeze cu seriozitate. Aceeași conducere a decis că de acum înainte se va renunța la denumirea Boeing 737 MAX (bănuiesc că era purtătoare de ghinion) și o va înlocui cu Boeing 737-8.
Mă opresc aici, deocamdată, pentru că vreau să vă povestesc despre noul avion Boeing 777X, care, în unele privințe, este unul revoluționar.
Generalități
Ca răspuns la concurența acerbă cu Airbus, în 2011 compania Boeing a decis să construiască, avioane mai performante plecând de la vechea familie de avioane 777, care erau operaționale încă din 1995. În 2013 s-a decis lansarea în proiectare și producție a două variante noi, 777X. Este vorba despre 777-8, care poate transporta 384 de pasageri pe o distanță de 16.170 km și 777-9, care poate transporta 426 de pasageri pe o distanță maximă de 13.500 km. Ele vor fi cele mai mari avioane de pasageri bimotoare.
Structura
Structura de bază a avioanelor din seria 777X, reprezintă o adaptare la tehnologiile cele mai noi ale versiunilor mai vechi, din seria 777. Acestea din urmă aveau o structură realizată din materiale compozite în proporție de 19%. În cazul avioanelor 777X această proporție este mai mare de 30%. (Totuși, acest procent este mic, dacă este să îl comparăm cu cele aproape 50% ale avionului Boeing 787 Dreamliner.)
Pentru reducerea consumului de combustibil, proiectanții avioanelor din seria 777X au căutat să optimizeze caracteristicile aerodinamice. Există mai multe soluții, dar cea vizibilă pentru oricine este anvergura mărită a aripilor, care duce la mărirea parametrului numit finețe aerodinamică. Acesta poate fi definit ca fiind raportul dintre portanța aripii și rezistența la înaintare. Vă mai spun că rezistența la înaintare scade pe măsură ce crește anvergura aripii și, sunt sigur, veți înțelege de ce inginerii de la Boeing au optat pentru alungirea aripilor. La avioanele 777-8 și 777-9 aceasta este de 71.8 m. Din păcate, anvergura sporită a aripilor aduce cu sine o mare problemă. Avioanele din seria 777X nu ar putea opera pe multe aeroporturi, decât după ce s-ar face modificări costisitoare ale porților de acces.
Inginerii de la Boeing au găsit o soluție îndrăzneață pentru această problemă gravă. S-au inspirat de la avioanele ambarcate pe portavioane și au decis să facă aripi pliabile pentru 777X. Practic, la capătul fiecărei aripi există un segment lung de 3,47 metri care se poate plia. Astfel, la sol, pe timpul procedurilor de parcare, anvergura aripilor scade la 64,8 m.
Pentru micșorarea greutății aripilor s-a optat la realizarea lor din materiale compozite pe bază de fibră de carbon, soluție care este folosită deja la avioanele de tip Boeing 787 Dreamliner.
Prin reproiectarea fuzelajului, cabina pasagerilor a devenit mai spațioasă față de versiunile clasice. Astfel, lățimea cabinei este de 597 cm pentru 777X, față de 587 cm, în cazul versiunilor anterioare. Poate că această creștere, de numai 10 cm, ar putea să pară nesemnificativă, dar ar trebui să țineți seama de faptul că ea este rezultatul unui formidabil efort ingineresc și că acești câțiva centimetri în plus oferă o mai mare flexibilitate pentru amenajarea interiorului cabinei, în scopul creșterii confortului pasagerilor. Tot pentru acest confort, inginerii de la Boeing au decis ca presurizarea cabinei să se facă la o presiune echivalentă cu cea de la o altitudine de 1.800 m, cu câteva sute de metri mai joasă decât cea folosită de alte avioane.
Voi deschide acum o mică paranteză. Pe 5 septembrie 2019 fuzelajul unui avion 777X care era supus la teste statice la sol a cedat. Inițial s-a anunțat că o ușă de la cala cargo a explodat în timpul unui test de presurizare. Comunicatul companiei Boeing era sec ”pe timpul unor teste statice finale efectuate asupra 777X, au apărut probleme care au dus la suspendarea lor”. Nu au fost date mai multe detalii. Le-am aflat abia la sfârșitul lunii noiembrie 2019, când în The Seatle Times au fost prezentate informații suplimentare. A fost vorba despre un test complex efectuat asupra unui prototip construit special pentru teste statice la sol. În cadrul lui aripa avionului a fost solicitată la încovoiere la valori de 1,5 ori mai mari decât cele pe care le va întâlni avionul pe parcursul exploatării. Atunci când sarcina a juns la 99% din cea programată, s-a produs depresurizarea fuselajului. Nu a fost implicată o ușă de la cala cargo, ci una de la puntea pasagerilor și a fost o consecință cedării fuzelajului. Fotografiile care însoțeau articolul din The Seatle Times arătau că învelișul avionului a cedat în zona din imediata vecinătate a spatelui aripii, un lucru mult mai grav decât lăsau să se înțeleagă explicațiile inițiale ale companiei Boeing. Compania americană a afirmat că programul de teste nu va suferi amânări. Dar deja existau unele de care era vinovat sistemul de propulsie.
Despre el vă voi vorbi în continuare.
Sistemul de propulsie
Propulsia avioanelor 777X este asigurată de două motoare GE9X, construite special pentru ele de către compania americană General Electric. Fiecare dintre ele dezvoltă la decolare o forță de tracțiune de 470 kN (circa 47 tone forță). În 2017 pe timpul testelor, GE9X a atins o forță de tracțiune de 597 kN (circa 59,7 tone forță), ceea ce la dus direct în Guinness World Record, ca cel mai puternic motor turboventilator. Mai este de remarcat faptul că diametrul palelor ventilatorului este de 3,35 m, o valoare apropiată de diametrul unui avion de pasageri mediu-curier.
Dezvoltarea motorului GE9X a început în anul 2013 și avea drept obiectiv principal o reducere a consumului de combustibil cu cel puțin 10%. Primele teste la sol au demarat în 2016 iar testele în zbor au demarat în 2018.
Nu vreau să intru în detalii constructive, dar nu pot să nu remarc ceva revoluționar la acest motor. În interiorul să există 304 componente care sunt fabricate prin printare 3D, care ar fi foarte greu de realizat prin metode clasice. Printre ele se numără palele turbinei de joasă presiune, care necesită un complicat sistem de răcire interioară, ajutajele injectoarelor de combustibil, care necesită o geometrie foarte precisă pentru a asigura pulverizarea optimă a carburantului în interiorul camerei de ardere etc.
Vă spuneam că au existat câteva probleme pe timpul desfășurării testelor, care au dus la întârzierea dezvoltării motorului GE90X. Cea mai importantă dintre ele a fost detectată la palele din partea frontală a statorului compresorului de mare presiune. Acestea controlează fluxul de aer care intră în compresor, prin modificarea unghiului de incidență, pentru a asigura un randament maxim. Pe timpul testelor de anduranță s-a constatat că ele se încălzeau dincolo de valorile avute în vedere pe parcursul proiectării, ceea ce avea drept consecință o uzură rapidă a lor. Inginerii de la General Electric au fost nevoiți să se reîntoarcă la planșete, pentru a corecta problema, fapt care a întârziat cu câteva luni bune certificarea motorului.
Avionica
Aici nu avem de-a face cu nici o revoluți ci, mai degrabă, cu o perfecționare a tehnologiilor existente deja la avioanele Boeing 777 și 787, cu un accent pus pe flexibilitate și pe posibilitatea modernizării continue. Spre deosebire de versiunile existente deja pe avioanele Boeing, în carlinga avionului 777X s-a optat pentru ecrane cu touch-screen. În plus, în carlingă s-a realizat o rețea wireless care permite conectarea la o tabletă EFB (Electronic Flight Bag), cu ajutorul căreia echipajul poate obține foarte rapid toate informațiile de care are nevoie pe timpul zborului (se pot afișa hărți, informații meteo, planul de zbor etc). Același sistem permite echipelor de mentenanță să aibă acces la toate informațiile privind funcționarea echipamentelor de la bordul avionului și la documentele care consemnează operațiunile de întreținere efectuate de-a lungul timpului.
Primul zbor După mai multe amânări, pe 25 ianuarie prototipul 777-9 a efectuat primul său zbor, care a avut o durată de patru ore. Totul s-a desfășurat așa cum era planificat. Vor urma și alte teste, din ce în ce mai dificile pentru a se putea certifica faptul că noul avion îndeplinește absolut toate criteriile de siguranță a zborului. Sper doar că marea companie Boeing a învățat din lecțiile aspre ale trecutului. Are mare nevoie de un succes remarcabil pentru a putea rămâne în viață pe piața extrem de competitivă a avioanelor de pasageri.
